Pułapka wirująca

Spektrometr EPR używany do techniki pułapkowania spinowego.

Pułapka spinowa to technika analityczna stosowana w chemii i biologii do wykrywania i identyfikacji krótkotrwałych wolnych rodników za pomocą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). Spektroskopia EPR wykrywa paramagnetyczne , takie jak niesparowane elektrony wolnych rodników. Jednakże, gdy okres półtrwania rodników jest zbyt krótki, aby można go było wykryć za pomocą EPR, stosuje się związki zwane pułapkami spinowymi, które reagują kowalencyjnie z produktami rodnikowymi i tworzą bardziej stabilny addukt które będą również miały widma rezonansu paramagnetycznego wykrywalne za pomocą spektroskopii EPR. Zastosowanie reakcji addycji rodników do wykrywania krótkożyciowych rodników zostało opracowane przez kilka niezależnych grup do 1968 roku.

Wirujące pułapki

Pułapkowanie spinowe fenylo - N -t-butylonitronem (PBN); powszechnie stosowana pułapka spinowa.

Pułapka wirowa za pomocą N -tlenku 5,5-dimetylo-1-pirolino (DMPO); kolejna popularna pułapka spinowa.

Najczęściej stosowanymi pułapkami wirującymi są alfa-fenylo-N-tert-butylonitron ( PBN ) i N-tlenek 5,5-dimetylo-piroliny (DMPO). Rzadziej można zastosować pułapki wirujące C-nitrozo, takie jak kwas 3,5-dibromo-4-nitrozobenzenosulfonowy (DBNBS): często uzyskuje się dodatkowe informacje nadsubtelne, ale kosztem specyficzności (ze względu na łatwe nierodnikowe dodawanie wielu związki do form C-nitrozo, a następnie utlenianie powstałej hydroksyloaminy).

Pułapkowanie spinowe 5-diisopropoksyfosforylo-5-metylo-1-pirolino-N-tlenku (DIPPMPO) zastosowano do pomiaru produkcji nadtlenków w mitochondriach.

Obszerna lista cząsteczek Spin Trapping jest prowadzona przez IUPAC.

Wykrywanie radykalne

Powszechna metoda pułapkowania spinowego polega na dodaniu rodnika do nitronowej pułapki spinowej, w wyniku czego powstaje addukt spinowy, trwały rodnik na bazie nitroksydu, który można wykryć za pomocą EPR. Addukt spinowy zwykle daje charakterystyczne widmo EPR charakterystyczne dla konkretnego uwięzionego wolnego rodnika. Tożsamość rodnika można wywnioskować na podstawie profilu widmowego EPR ich odpowiednich adduktów spinowych, takich jak g , ale co najważniejsze, sprzężenie nadsubtelne stałe odpowiednich jąder. Jednoznacznych przypisań tożsamości uwięzionego rodnika można często dokonać, stosując stabilne podstawienie izotopowe związku macierzystego rodników, tak że wprowadza się lub zmienia dalsze sprzężenia nadsubtelne.

Zaliczki

Warto zauważyć, że rodnikowy addukt (lub produkty takie jak hydroksyloamina ) często może być wystarczająco stabilny, aby umożliwić techniki wykrywania bez EPR. Grupy z Londynu, Berliner & Khramtsov wykorzystały NMR do badania takich adduktów, a Timmins i współpracownicy wykorzystali zmiany ładunku po pułapkowaniu DBNBS, aby wyizolować addukty białek do badań. Głównym postępem było opracowanie przeciwciał anty-DMPO przez grupę Masona, co umożliwiło badanie reakcji pułapkowania spinu za pomocą prostych technik immunologicznych.

Zobacz też

Etykieta wirowania

Linki zewnętrzne