自由基(FreeRadical)是人体生命活动中各种生化反应的中间代谢产物,具有高度的化学活性,是机体有效的防御系统,若不能维持一定水平则会影响机体的生命活动。
但自由基产生过多而不能及时地清除,它就会攻击机体内的生命大分子物质及各种细胞器,造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤,加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。
在我们这个由原子组成的世界中有一个特别的法则,这就是:只要有两个以上的原子组合在一起,它的外围电子就一定要配对,如果不配对,它们就要去寻找另一个电子,使自己变得稳定。
这种有着不成对电子的原子或分子就叫自由基。
自由基又叫游离基,它是由单质或化合物的均裂(HomdyticFission)而产生的带有未成对电子的原子或基团。
它的单电子有强烈的配对倾向,倾向于以各种方式与其他原子基团结合,形成更稳定的结构,因而自由基非常活泼,成为许多反应的活性中间体。
人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。
氧自由基占主导地位,大约占自由基总量的95%。
氧自由基包括超氧阴离子()、过氧化氢分子(H2O2)、羟自由基(OH·)、氢过氧基(H)、烷过氧基(ROO·)、烷氧基(RO·)、氮氧自由基(NO·)、过氧亚硝酸盐(ONOO-)、氢过氧化物(ROOH)和单线态氧(1O2)等,它们又统称为活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS),都是人体内最为重要的自由基。
非氧自由基主要有氢自由基(H·)和有机自由基(R·)等。
自由基是一种非常活跃,非常不安分的物质,就像我们人类社会中不甘寂寞的单身汉一样。
当一个稳定的原子的原有结构被外力打破,而导致这个原子缺少了一个电子时,自由基就产生了。
于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。
它很活泼,很容易与其他物质发生化学反应。
当它在与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时,就会恢复平衡,变成稳定结构。
这种电子得失的活动对人类可能是有益的也可能是有害的。
人超过30岁后自身的SOD含量将逐渐下降,各种生化反应的中间代谢产物自由基将逐渐增多,造成人体内自由基,尤其是超氧阴离子自由基()大量增加,将严重影响人体的健康状况,并引发各种疾病。
由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。
在化学中,这种现象称为“氧化”。
我们生物体系主要遇到的是氧自由基,例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。
加上过氧化氢、单线态氧和臭氧,通称活性氧。
体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。
但过多的活性氧自由基就会有破坏行为,导致人体正常细胞和组织的损坏,从而引起多种疾病。
如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。
此外,外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。
最常见的自由基是超氧阴离子自由基,它是在人体氧化反应中产生的有害化合物,具有强氧化性,可以损害肌体组织和细胞,甚至攻击DNA线粒体!体内自由基的产生和清除应当是平衡的,这样人体才能保持健康。
如果自由基产生过多和清除自由基的能力下降,就会导致人类疾病和衰老的发生。
自由基被现代科学界称为致病中介因子,故说它是“百病之源”!。
1950年,美国的著名生化专家弗雷·德维奇等人最先发现自由基与衰老密切相关。
1965年,英国汉诺博士提出自由基导致生物体衰老及死亡学说,汉诺博士认为“衰老是由自由基引起的,自由基对细胞大分子、基因、脂类和蛋白质的损伤以及氧化损伤是衰老的直接原因”。
自由基这种不受束缚的个性固然令人头痛,但有时人体反而需要藉由自由基的活性来消灭某些侵入人体的微生物或不正常细胞。
因此,活泼的自由基也有它们可爱的一面。
当人体内自由基的浓度不是很高时,我们的身体自有一套完善的系统来消灭这些自由基,该系统称为抗氧化系统。
在生理条件下,处于平衡状态的自由基浓度是极低的。
它们不仅不会损伤机体,而且还可显示出独特的生理功能。
在病理情况下,自由基的产生和清除失去平衡,多余的自由基就会损伤机体,可是,很不幸的,我们现在生活的空间及形态均会造成体内自由基浓度大大增加,如吸烟、空气污染、水污染、放射线(x线,紫外线),杀虫剂、生活压力大、运动过度等,以上这些会使自由基浓度增加的情形,我们称之为氧化压力。
氧化压力越大,体内自由基的浓度就越高,此时,我们身体中的抗氧化系统将面临不够使用的危机。
在自由基的产生和清除机制中SOD起到关键作用。
羟基自由基有什么作用
深圳市迦勒科技羟基自由基消毒机研发报告。
1.目前市场上杀菌消毒状况:
1.1消毒杀菌方案
根据使用情况、待处理空气的质量和环境条件的变化:通常会采用三种不同方案:。
1.1.1加热
1.1.2光照
1.1.3化学物品
1.2消毒杀菌方式
空气解决方案通常被认为有两种解决方案
1.2.1主动方式(氧化剂和非氧化剂)
1.2.2被动方式(使用滤芯或其它物理方式/化学方式使空气质量改善)。
2.羟基自由基消毒机理
为了更加仔细的把我们这款杀毒机的主动氧化过程说清楚,首先总结两种杀菌方法的机理,即“非氧化剂”和“氧化剂”。
2.1非氧化剂
杀毒机理:
使用水浸的方式慢慢毒杀细胞,改变病毒的新陈代谢。例如:硫酸铜、氯化苯酚、三丁基氧化锡、季铵化合物、有机硫化物如亚甲基二硫氰酸酯、二硫代氨基甲酸酯、丙烯酰胺和二溴腈等。
2.2氧化剂
2.2.1在氧化剂使用情况下用水浸方式:
氯、溴、碘、二氧化氯、臭氧、过氧化氢,以及一些同种和过氧化物盐。
2.2.2.UV光催化,臭氧和羟基自由基,解决空气细菌病毒问题。
2.2.3氧化剂的效能
氧化剂有接触操作,应用有空中的;有表面的,空气中的微粒和微生物将比表面的微生物更好地发挥作用,因为它们的氧化作用是全方位的.
存在于物体表面的微生物有个保护体,因此氧化剂总是在一方面容易,另外一面较慢。
3.氧化剂杀菌消毒原理
自由基能够主要通过氢吸取或通过亲电加成双键生成自由有机基团(R°),这些有机自由基依次与氧分子反应形成过氧化铱,引发一系列可氧化降解反应。
导致污染物完全矿化。
对于微生物来说,这些自由基是有毒的,因为它们攻击细菌外壁的双胆层,使得微生物的致死脂质过氧化反应。
3.1环境影响
周围的环境会影响消杀情况,因为房间的温度湿度会对自由基的产生有一定关系。
3.2氧化剂的氧化性排序
从最高到最低的氧化电位在一些最氧化的物质的氧化电位测量:
氧化物质 氧化电位(代表氧化强弱)。
氟 3 。
羟自由基OH 2.8 。
臭氧 2.1 。
过氧化氢 1.8 。
高锰酸钾 1.7 。
次氯酸 1.5 。
二氧化氯 1.5 。
氯 1.4 。
溴化酸 1.3 。
氧气 1.2 。
碘酸 1.0。
3.3羟基自由基消毒机使用Wellis专利产生羟基自由基的原理。
羟基自由基消毒方法是基于高级氧化工艺(AOP):在氧化剂技术中,通过将臭氧处理(专利的一部分)与过氧化氢(专利)的另一部分相结合而产生自由基OH氧和氢试剂。
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OH自由基的级联反应中和VOC/细菌/病毒,并再生初始OH自由基(或生成过氧酸盐),这允许对空气进行最有效的消毒。
3.3.1基的意思及性能
基整个词本身就暗示着不安分,因此对基预期就是与众不同。在分子世界。
中基或是强烈反应原子或是分子。因为每个个体存在就像磁体一样,都会或多或少通过接触用自己的磁性去干扰其它。正常情况下化学剂有奇数的基也有偶数的基。
我们正在谈论的是磁性,它与电力一起构成现代技术发展的支柱之一。不容易理解为什么一些奇数个电子的物种表现得像小磁体,也不容易理解偶数个分子中磁性行为的起源,尽管这种情况并不那么频繁。
3.3.2羟基自由基的性能
为了更好的解释,羟基自由基是一种非常活跃的物质,通常存活时间非常短暂,除了在外太空低密度的情况下自由基可以存活的时间较长。
对于所有降氧物质,对病原体伤害最大的是羟基自由基,因为在9-10秒钟自由基与病原体高速反应结果.
该物种具有足以攻击所有有机化合物和病原微生物的特性,因为其反应速度是替代氧化剂(如臭氧)的10的6次方---10的9次方倍。
从这个意义上说,在使用氧疗(臭氧、过氧化氢)引起医疗争议的问题之一是潜在的氧化风险。氧化是在金属中生锈、鲜切苹果发黑或油酸败的过程。科学家认为这种现象是过早老化的原因,因此建议使用抗氧化剂。
让我们来看看一些概念。
首先,氧化是电子转移的过程,它改变所涉及物质的特性。
虽然这些过程与氧的存在有关,但是氧化可以在没有氧交换的情况下发生。
呼吸是一种典型的氧化过程无论是在人类(肺部血液中的氧)和植物(都是产生光合作用的过程)。
在传统医学中,认为掺入诸如臭氧和过氧化氢的氧合元素,可以产生被称为自由基的反应性化合物。
自由基被定义为一个具有奇数个电子的原子,为了平衡,它必须从另一个分子中寻找或“偷”丢失的电子,它可以引发一连串的事件(自由基级联),因为分子“被盗”将反过来试图重新平衡。
这一过程作为早期衰老的因果支持和抗氧化剂补充的建议。
然而,自由基并不一定是不好的。
因为,许多自由基对于生命是必需的,例如在体内产生的向细胞提供能量的自由基或羟自由基。
自由基级联是由免疫系统触发的,作为消除病毒、细菌和真菌的手段。
自由基在荷尔蒙调节中起着至关重要的作用,它们在剧烈的运动过程中大量产生,得到意想不到的效果。
常用药物如扑热息痛。
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生物氧化药物的研究表明,基质级联具有较强的抑菌、抗病毒和全身抗真菌活性,从而平衡了级联级联的有益作用。
因此,专家建议将这些疗法与不含动物蛋白的饮食(肉类代谢会产生不必要的额外的自由基负担)和高消耗的蔬菜(它们提供平衡原理和抗氧化剂)相结合。
除此之外,还有一个小细节卡瓦诺在他的书中完美地阐明:“很少有人知道每一个人细胞都被酶层包裹着,从而使其抗氧化。
另一方面,引起疾病的细菌、病毒和各种微生物不具有这种酶层,因此它们与臭氧或过氧化氢释放的氧气接触而氧化。
FrankShallenberger博士是艾滋病患者的专家,他指出,使用这些氧合元素提高了抗氧化酶系统的效率,这抵消了过量的自由基,从而改善了细胞免疫。
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