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食品和饮料的抗氧化性

通过定量 EPR 分析确定橄榄油的抗氧化性。
抗氧化性是食品相关行业的重要问题,受到诸多因素的影响,比如氧气、温度、金属和光线的存在。例如,特级初榨橄榄油 (EVOO) 氧化尤其吸引人们的 兴趣,因为这种橄榄油在全球的销售渠道非常复杂,而且产品采用的是单独包装(产品的最终质量会对原产地制造商产生正面或负面的影响)。EVOO 的抗氧化性与单不饱和脂肪酸甘油三酯的高水平和天然酚类抗氧化剂的存在有关。EPR 是一种检测自由基的实用工具,可检测强制氧化期间不同温度下橄榄油中形成的自由基的量的水平。EPR 在食品方面的应用可以揭示关于自由基反应的重要信息,而这些反应是食品质量和变质的原因所在。

EPR industry spectrum DMPO
EPR spectrum detected after addition of spin trap (DMPO) to an olive oil sample at 40 C. Experimental spectrum was simulated and each of the three radical components is presented as separate simulation
EPR industry oxidation
Concentrations of peroxyl, alkoxyl, alkyl DMPO-radical adducts, and the oxidized form of DMPO obtained in olive oil during oxidation at 40 C

抗氧化能力

用于测量饮料抗氧化活性的 DPPH 清除试验。
作为一种健康保护因素,抗氧化剂起到了重要的作用。科学证据表明,抗氧化剂降低了患慢性疾病的风险,包括癌症和心脏病。DPPH (2, 2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) 是一种自由基,被广泛用于测试化合物的自由基清除能力或供氢体的能力,并且用于评估抗氧化活性。DPPH 测定方法基于 DPPH 会因抗氧化剂而减少,这种方法快速又简单,可确保测定的食品和饮料的抗氧化能力的准确性。

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DPPH 清除试验确定葡萄酒和茶样品抗氧化活性
Antioxidant activity in wine and tea samples determined by the DPPH scavenging assay

辐照剂量测定法

在相应辐照剂量下 EPR 检测到的丙氨酸自由基
丙氨酸受到电离辐射时会形成非常稳定的自由基。丙氨酸自由基会产生 EPR 信号,此信号强度虽然取决于辐照剂量,但是却不取决于剂量率、能量类型,对温度和湿度也相对迟钝。因此,丙氨酸剂量测定法同样适合伽玛、电子束或 X 光辐照装置。

 

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EPR industry alanine
EPR signal of Alanine radical and the reference marker

药物分析

片剂填料中的乳糖基引起活性药物成分 (API) 的进一步降解
在制药化合物分析方面,EPR 波谱学技术有着广泛的应用。其中包括 API 的光降解和氧化、辐照等灭菌技术的效果、API 和辅料之间的相互作用等。辅料会引发、传导或参与自由基相关化学相互作用,这可能会影响药物的效果,这一过程由于也是自由基过程,因此可用 EPR进行相关研究。源自乳糖一水合物的乳糖激自由基,用作片剂填料,与 API 反应会引起更大程度的降解。

EPR industry pharmaceutical

食品科学和饮料

家禽和水果的电离辐射产生非常独特的 EPR 谱。
食品辐照用于降低与食源性病原体相关的健康风险,以及用于延长保质期。事实上,电离辐射在抑制微生物的繁殖的同时,也会产生辐射分解产物和自由基。在干燥的环境中,这些自由基非常稳定。例如,经过辐照的禽类骨头或水果可能含有大量稳定的自由基,这些稳定自由基能够很容易地用EPR 方法检测到。

 

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EPR industry spectrum chicken
EPR spectrum of irradiated chicken bone
EPR industry spectrum mango
EPR spectrum of irradiated mango
EPR industry strawberries

聚合物研究

EPR 检测到的聚乙烯自由基可以预测移植物的早期失效。
超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 曾被用作骨科植入物行业的标准内衬材料。自由基形成引起的聚合物氧化降解可能导致材料和植入物的过早老化和磨损,造成令人痛苦的炎症。EMXnano 能够检测和量化聚乙烯自由基,提供可靠又准确的测量。

EPR industry spectrum polymer
EPR spectra of two different polyethylene radicals
EPR industry replacement update
Data courtesy of Dr. Gavin Braithwaite, Cambridge Polymer Group

钻石质量评价

EPR 可以检测到钻石中 N3 和单一替换氮中心。
这是一项精确度非常高的技术,可用于量化氮中心,因此可以作为颜色分级工具。它还可以用于鉴别人工合成和天然钻石。

EPR industry diamonds spectrum
Room temperature EPR spectra of diamonds with different grades (colors)
EPR industry diamond
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