DPPH抗氧化实验

DPPH自由基清除能力检测：原理、项目与应用详解

一、引言 DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除实验是评估物质抗氧化能力的经典方法，因其操作简便、快速可靠，被广泛应用于食品、药品、化妆品及天然产物研究领域。其核心在于检测样品清除稳定自由基（DPPH·）的能力，直接反映物质的电子供给能力（氢原子转移机制）。

二、核心检测项目与流程

1. 检测目标：自由基清除能力

   • 原理：DPPH·在517nm处呈深紫色，当被抗氧化剂还原为无色的DPPH-H时，吸光度下降，下降程度与抗氧化活性正相关。 化学式：DPPH· + AH (抗氧化剂) → DPPH-H + A·

2. 核心检测指标

3. 标准化操作流程

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   关键参数：

   • DPPH工作浓度：0.1-0.3 mM（吸光度0.6-1.0）
   • 溶剂：甲醇/乙醇（需验证溶解度）
   • 温度：25℃恒温
   • 反应时间：10-60 min（需动力学验证）

4. IC₅₀计算示例 设样品浓度为C，清除率为Y，拟合剂量效应曲线： Y = Bottom + (Top-Bottom)/(1+10^((LogIC50-C)*Hill斜率)) 典型工具：GraphPad Prism（非线性回归分析）

三、方法特点与局限

四、行业应用场景

1. 食品科学：
   • 食用油氧化稳定性评估（IC₅₀ < 50 μg/mL 为强活性）
   • 果蔬提取物活性比较（如蓝莓TEAC > 30 μmol TE/g）
2. 化妆品开发：
   • 验证植物提取物抗自由基功效（需IC₅₀ ≤ 100 μg/mL）
3. 药物研究：
   • 中药抗氧化成分筛选（如黄芪IC₅₀ 15.7±0.8 μg/mL）

五、结论 DPPH法通过精准检测自由基清除率、IC₅₀及TEAC值，为抗氧化能力评估提供核心量化指标。尽管存在局限性，其标准化流程仍使其成为实验室常规筛选的黄金标准。建议结合ORAC、FRAP等多方法验证，全面评价样品活性。

实践建议：

• 深色样品需增设样品底色对照
• 优先用Trolox作标准品（水溶性好、稳定性高）
• 报告数据时注明DPPH浓度及反应时间

此方法通过精确量化电子转移能力，为抗氧化剂功效评价提供了不可替代的科学依据。