การพัฒนาวิธีวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอสิระด้วยอนุภาคนาโนเหล็กออกไซด์

Abstract

          งานวิจัยนี้เป็นครั้งแรกที่ได้พัฒนาอนุภาคนาโนเหล็กออกไซด์ในการวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ หลักการการวิเคราะห์อาศัยความสามารถในการดักจับอนุมูลอิสระที่เกิดจากปฏิกิริยาของอนุภาคนาโนเหล็กออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งโดยปกติแล้วทำปฏิกิริยากับเตตระเมทิลเบนซิดีนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสีในสภาวะที่มีสารต้านอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระจะถูกดักจับจึงทำให้สีของเตตระเมทิลเบนซิดีนลดลงซึ่งจะแปรผันตรงกับปริมาณฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ เริ่มต้นศึกษาสภาวะที่เหมาะสม ได้แก่ ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนเหล็กออกไซด์ และเวลาในการเกิดปฏิกิริยา จากนั้นนำสภาวะที่เหมาะสมมาวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารต้านอนุมูลอิสระมาตรฐานแกลลิกเพื่อศึกษาค่าทางการวิเคราะห์และปฏิกิริยาของวิธีวิเคราะห์ที่พัฒนาขึ้น พบว่าให้กราฟมาตรฐานเป็นเส้นตรงในช่วงความเข้มข้น 0.2 –0.8 mM ขีดจำกัดการตรวจวัด 0.2 mM และมีความสามารถการทำซ้ำที่ความเข้มข้น 0.2, 0.5 and 0.6 mM ที่มีร้อยละส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน สัมพันธ์อยู่ในช่วง 6.6 - 16.1 % (n = 5) หลังจากนั้นทำการเปรียบเทียบวิธีที่พัฒนาขึ้นกับวิธีดีพีพีเอชดั้งเดิม โดยวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระในตัวอย่างน้ำผลไม้ทั้งหมด 7 ชนิด พบว่าให้ค่าสอดคล้องกันแสดงให้เห็นว่าวิธีที่พัฒนาขึ้นมีแนวโน้มใช้เป็นทางเลอืกในการวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระในตัวอย่างจริงได้           This work presents an iron oxide nanoparticles (Fe3O4 NPs) for antioxidant activity analysis for the first time. The analysis of antioxidant activity is based on quenching ability of the antioxidant to the reactive oxygen species produced from the reaction of Fe3O4 NPs and H2O2 which are normally react with 3,3’,5,5’tetramethylbenzidine (TMB) resulting in color change. In the presence of antioxidant, the reactive oxygen species are captured resulting in lower degree of color intensity of TMB which is proportional to the antioxidant activity. Firstly, Fe3O4 NPs concentration and reaction time were optimized. Using optimal condition, gallic acid, used as an antioxidant standard, was analyzed using the developed method to study the analytical performance and antioxidant behavior. The linearity was in the concentration range of 0.2-0.8 mM with a limit of detection of 0.2 mM. The reproducibility from the analysis of GA at concentrations of 0.2, 0.5 and 0.6 mM was observed with the relative standard deviation (% RSD) in the range of 6.6 - 16.1 % (n = 5). Finally, the developed method was validated against the traditional DPPH assay from antioxidant activity analysis of 7 fruit samples. The results showed that the antioxidant activity obtained from the two methods were well correlated indicating that the developed method is promising to be an alternative method for antioxidant activity analysis in real samples.