اندازه‌گيري ظرفيت آنتي‌اكسيداني آسكوربيك اسيد در ربايندگي راديكال آزاد TEMPO با استفاده از ريزترازوي كريستال كوارتز به عنوان يك روش جديد

Measurement of antioxidant capacity of ascorbic acid against TEMPO radical scavenging using the quartz crystal micro-balance as a novel technique

آسكوربيك اسيد به عنوان يك آنتي‌اكسيدان مهم ويتاميني شناخته مي‌شود كه نقش زيادي در سلامتي سلول‌هاي بدن انسان ايفا مي‌كند. در اين تحقيق، براي اولين بار از دستگاه ريزترازوي كريستال كوارتز (QCM) براي ارزيابي ظرفيت آنتي‌اكسيداني آسكوربيك اسيد در ربايش راديكال آزاد TEMPO با غلظت‌هاي مختلف و در مخلوط دوجزئي اتانول – آب v/v) 1:2) و دماي محيط مورد استفاده قرار گرفت. اين دستگاه با استفاده از كريستال كوارتز پوشش‌شده با طلا اصلاح‌شده با آمينواسيد سيستئين، تغييرات بسيار كوچك جرم روي سطح را از طريق تغييرات فركانس ارتعاشي اندازه-گيري مي‌كند. به تناسب جرم راديكال جذب شده روي سطح كريستال، تغييراتي در فركانس ارتعاشي كريستال مشاهده شد. تعيين ظرفيت آنتي‌اكسيداني بر اساس فرآيند جذب سطحي راديكال روي سطح اصلاح‌شده كريستال صورت گرفت. نتايج به‌دست آمده حاكي از آن است كه ربايندگي راديكال‌ TEMPO به‌وسيله آسكوربيك اسيد با افزايش غلظت راديكال، بيشتر مي‌شود. در نهايت، فرآيند جذب راديكال آزاد TEMPO روي سطح كريستال با استفاده از مدل‌هاي ايزوترم لانگموير و فرندليچ مورد ارزيابي قرار گرفت و مشخص شد كه فرآيند جذب سطحي اين راديكال از مدل ايزوترم لانگموير پيروي مي‌كند.

Ascorbic acid is known as an important vitamin antioxidant, which has many role in the health of body cells. In this research, for the first time has been used from the quartz crystal micro-balance (QCM) technique to determine the antioxidant capacity of ascorbic acid against TEMPO radical scavenging in different concentrations in binary mixture of water-ethanol (1:2 v/v) at room temperature. In this technique, the mass changes on the quartz crystal covered by gold layer and modified by the cysteine are measured using the changes of vibrational frequency. The antioxidant capacity was measured based on the radical adsorption on the modified layer of crystal. Changes in frequency were observed proportional to the mass of the absorbed TEMPO radical. The obtained results indicate that the scavenging property of ascorbic acid is increased by increasing the concentration of TEMPO free radical. Finally, the adsorption process of TEMPO radical was evaluated by using Langmuir and Freundlich models. It was found that the adsorption of TEMPO radical on the surface of crystal follows the Langmuir isotherm.