ICS71.040 CCS43 团体标准 T/CI134-2022 抗氧化性能光电化学测定方法 及检测仪器 Antioxidantcapacitydeterminationbyphotoelectrochemicalmethodand equipment 2022-12-5发布 2022-12-5实施 中国国际科技促进会发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CI134-2022 1前  言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国国际科技促进会标准化工作委员会提出。 本文件由中国国际科技促进会归口。 本文件起草单位：广东鼎诚电子科技有限公司、广州市标准化促进会、广州大学、广东诺驰化工有 限公司、广州市凯闻食品发展有限公司。 本文件主要起草人：韩冬雪、牛利、王文忠、刘美辰、王伟、韩方杰、王梓潼、刘振邦、梁芷珊、 唐晶晶、吴雨洲、吴志芳、韩立鹏、马英明。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/CI134-2022 2抗氧化性能光电化学测定方法及检测仪器 1范围 本文件规定了光电化学法测定抗氧化性能的方法及检测仪器。 本文件适用于基于ug-C3N4/TiO2（超薄氮化碳/二氧化钛）的光电化学平台对水溶性以及油溶性体 系抗氧化性能检测分析。可以实现对含有天然及人工合成抗氧化剂体系的抗氧化性能检测，如天然蔬果、 果汁、红酒、茶叶、食用油等食品体系，及中药、保健品、化妆品等领域产品的检测。 基于其他光电材料的光电化学平台对抗氧化剂的抗氧化性能检测参照使用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 3术语及定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 抗氧化剂antioxidant 一类分子或离子，其在较低浓度的情况下可以保护生物体免受氧化活性物质的损伤。 3.2 抗氧化能力antioxidantability 又称为还原能力，抗氧化剂消除氧化活性物质的能力，或者称为抗氧化剂与氧化活性物质反应的能 力。 3.3 抗氧化容量antioxidantcapacity 指含有多种抗氧化剂的体系总的抗氧化能力。 注：考虑到多种抗氧化剂之间通常存在相互作用（如协同作用、加和作用、拮抗作用等），含有多种抗氧化剂体系 总的抗氧化能力不仅是单个抗氧化剂抗氧化能力的简单加和，因此用抗氧化容量来描述，区别于单个抗氧化剂的抗氧化 能力。 3.4 抗氧化标准品当量值equivalentvalueofantioxidantstandard 全国团体标准信息平台 T/CI134-2022 3测定实际样品的抗氧化容量时，需要先对抗氧化标准品进行浓度梯度检测得到光电流-浓度线性拟 合方程，然后检测实际样品得到光电流值将其代入线性拟合方程，得到对应的浓度值即为该实际样品的 抗氧化标准品当量值。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AO：抗氧化剂（antioxidant） AC：抗氧化容量（antioxidantcapacity） ITO：氧化铟锡（Indium-TinOxide）透明导电膜玻璃 GA：没食子酸（gallicacid） AA：抗坏血酸（ascorbicacid） QR：槲皮素（quercetin） CA：咖啡酸（caffeicacid） CT：儿茶素（catechin） GSH：谷胱甘肽（glutathione） RT：芦丁（rutin） FT：漆黄素（fisetin） RA：白藜芦醇（resveratrol） PC：原花青素（procyanidins） EC：表儿茶素（epicatechin） CHA：绿原酸（chlorogenicacid） EGC：表没食子儿茶素（epigallocatechin） EGCG：表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechingallate） TBHQ：叔丁基对苯二酚（tert-butylhydroquinone） PG：没食子酸丙酯（propylgallate） BHT：二丁基羟基甲苯（butylatedhydroxytoluene） BHA：丁基羟基茴香醚（butylhydroxyanisole） VE：维生素E（vitaminE） TROLOX：水溶性维生素E Cys：半胱氨酸（Cysteine） 5原理 利用构建的半导体及复合材料通过光催化法产生含氧自由基，自由基类活性物质可与被检测体系中 的抗氧化剂物种发生反应而引起光电流的变化，且与体系中的其他物种不发生反应。据此设计的光电检 测体系包括必要的进样系统、电解池系统、光驱动系统、数据传输/分析系统及配套传感芯片等，通过 对光电流的收集和数据分析可实现被测体系抗氧化能力的检测。 如图1所示，在可见光照射下，电子从ug-C3N4的价带跃迁到导带，而价带则留有空穴生成。因为 ug-C3N4和TiO2导带位置匹配，电子迅速通过TiO2的导带而到达ITO电极产生光电流。当在体系中加入抗 氧化剂后，抗氧化剂可以与ug-C3N4价带上的空穴反应，重新获得电子，进而进行下一次激发，这一过 程可实现光电流信号的放大。当使用抗氧化容量检测仪进行测试，先使用标准品测出一组浓度梯度值， 得到一个拟合直线方程，输入到仪器程序里面，当测定实际样品时，会直接输出浓度值。图1为基于单 电子转移的抗氧化容量测定机理图。 全国团体标准信息平台 T/CI134-2022 4 说明： AO：抗氧化剂； Ex（eV）：抗氧化剂的相对真空氧化还原电位； E（V）：抗氧化剂相对Ag/AgCl的氧化还原电位； IP（kcal•mol-1）：抗氧化剂的离子势； AC：抗氧化容量。 图1光电化学抗氧化剂抗氧化容量检测机理图 6试剂或材料 除非另有说明，本文件所用的试剂均为分析纯，试验用水为GB/T6682规定的超纯水。所有购买的 试剂直接使用未进行进一步纯化。 6.1三氯化钛（TiCl3），密度1.192克/毫升（25摄氏度）；CAS号：7705-07-9。 6.2对苯二甲酸（TA），CAS号：100-21-0。 6.3没食子酸水合物（GA），分析标准品，CAS号：5995-86-8。 6.4芦丁（RT），分析标准品，CAS号：153-18-4。 6.5槲皮素（QR），分析标准品，CAS号：117-39-5。 6.61,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH），分析标准品，CAS号：1898-66-4。 6.7抗坏血酸（AA），分析标准品，CAS号：50-81-7。 6.8谷胱甘肽（GSH），分析标准品，CAS号：70-18-8。 6.9咖啡酸（CA），分析标准品，CAS号：331-39-5。 6.10儿茶素（CT），分析标准品，CAS号：154-23-4。 6.11漆黄素（FT），分析标准品，CAS号：345909-34-4。 6.12白藜芦醇（RA），分析标准品，CAS号：501-36-0。 6.13原花青素（PC），分析标准品，CAS号：4852-22-6。 6.14表儿茶素（EC），分析标准品，CAS号：490-46-0。 全国团体标准信息平台 T/CI134-2022 56.15绿原酸（CHA），分析标准品，CAS号：327-97-9。 6.16表没食子儿茶素（EGC），分析标准品，CAS号：970-74-1。 6.17表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），分析标准品，CAS号：989-51-5。 6.18叔丁基对苯二酚（TBHQ），分析标准品，CAS号：1948-33-0。 6.19没食子酸丙酯（PG），分析标准品，CAS号：121-79-9。 6.20二丁基羟基甲苯（BHT），分析标准品，CAS号：128-37-0。 6.21丁基羟基茴香醚（BHA），分析标准品，CAS号：25013-16-5。 6.22维生素E（VE），分析标准品，CAS号：2074-53-5。 6.23水溶性维生素E（TROLOX），分析标准品，CAS号：53188-07-1。 6.24半胱氨酸（Cys），分析标准品，CAS号：52-90-4。 6.25葡萄糖，分析标准品，CAS号：50-99-7。 6.26果糖，分析标准品，CAS号：7660-25-5。 6.270.1摩尔/升磷酸缓冲盐溶液（PBS，pH=7.4）中NaH2PO4/Na2HPO4的摩尔比例为81:19，同时含 有10毫摩尔/升氯化钠。 7检测仪器 7.1所有的电化学实验在电化学工作站上进行，银/氯化银（3摩尔/升氯化钾）为参比电极，铂丝为对 电极，玻碳电极（GCE，直径3毫米）、修饰光电材料的ITO电极为工作电极。 7.2光电测定光源为LED（420纳米，功率3瓦）。 7.3光电检测池：自制光电检测池装备，见图2。 7.4流动泵，使用流动泵进行流动进样，见图2。 7.5检测芯片，ug-C3N4/TiO2作为光电材料修饰的ITO光电极。 8抗氧化性能测定 8.1试验步骤 8.1.1样品制备 8.1.1.1待测抗氧化剂分析标准品的制备 水溶性抗氧化剂使用超纯水配制，称取定量的抗氧化剂标准品（抗坏血酸、没食子酸、芦丁、槲皮 素、咖啡酸、儿茶素、漆黄素等水溶性抗氧化剂）加水、溶解配制成10毫摩尔/升的抗氧化剂分析标准 溶液并作为原液备用，通过加入不同体积的溶液实现不同浓度标准品的分析检测。油溶性抗氧化剂使用 9