氧自由基吸收能力 ORAC

氧自由基吸收能力（Oxygen Radical Absorbance Capacity，简称ORAC）是一种评估物质抗氧化能力的重要指标，通过测量样品清除过氧自由基的能力来量化其抗氧化活性。ORAC检测广泛应用于食品科学、营养学、医药研发及化妆品行业，为功能性食品开发、保健食品功效评价及抗氧化产品质量控制提供科学依据。本文将详细介绍ORAC检测的项目、范围、方法及仪器设备，为相关领域的检测工作提供技术参考。

检测项目

总抗氧化能力测定、氧自由基吸收能力ORAC值、羟基自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除能力、FRAP铁离子还原能力、TEAC总抗氧化能力、脂质过氧化抑制能力、单线态氧淬灭能力、过氧化氢清除能力、过氧亚硝基清除能力、总酚含量测定、总黄酮含量测定、花青素含量测定、原花青素含量测定、类胡萝卜素含量测定、番茄红素含量测定、维生素C含量测定、维生素E含量测定、谷胱甘肽含量测定、辅酶Q10含量测定、褪黑素含量测定、白藜芦醇含量测定、茶多酚含量测定、儿茶素含量测定、姜黄素含量测定、槲皮素含量测定、芦丁含量测定、没食子酸含量测定、阿魏酸含量测定、绿原酸含量测定、木犀草素含量测定、山奈酚含量测定、杨梅素含量测定、花旗松素含量测定、橙皮苷含量测定、柚皮苷含量测定、大豆异黄酮含量测定、白藜芦醇苷含量测定

检测范围

新鲜水果样品、新鲜蔬菜样品、谷物及其制品、豆类及豆制品、坚果与种子类、茶叶及茶饮料产品、红酒及果酒样品、果汁及果蔬饮料、食用植物油脂、蜂蜜及蜂产品、乳制品及乳饮料、肉制品及肉衍生物、水产及水产制品、调味品及香辛料、中草药及中药提取物、保健食品及功能性食品、婴幼儿配方食品、运动营养食品、特殊医学用途配方食品、化妆品原料及半成品、护肤品类成品、膳食补充剂产品、植物提取物原料、海洋藻类及制品、食用菌类产品、发酵食品及制品、宠物食品及用品、饲料及饲料添加剂、功能性饮料产品、营养强化食品、休闲食品及零食、速冻食品及制品、干制果蔬产品、腌制及发酵制品、烘焙食品及糕点、糖果及巧克力制品、冷冻饮品及冰淇淋

检测方法

ORAC荧光分析法：采用荧光素钠作为荧光探针，在过氧自由基发生器（如AAPH）作用下产生过氧自由基，荧光素被氧化后荧光强度逐渐衰减，抗氧化剂可保护荧光素免受氧化，通过测量荧光衰减曲线下面积计算ORAC值，以水溶性维生素E类似物Trolox为标准品进行定量，是国际公认的抗氧化能力评价金标准方法。

DPPH分光光度法：利用1,1-二苯基-2-苦基肼基自由基（DPPH）在517nm处具有特征吸收峰，当抗氧化剂与DPPH自由基反应后，溶液颜色由紫色变为黄色，吸光度降低，通过测定吸光度变化计算自由基清除率，操作简便快捷，适用于大批量样品的初步筛选和快速评价。

ABTS自由基清除法：通过过硫酸钾氧化2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑-6-磺酸（ABTS）生成稳定的ABTS自由基阳离子，该自由基在734nm处有强吸收，抗氧化物质可使ABTS自由基还原褪色，根据吸光度下降程度计算TEAC值，适用于水溶性和脂溶性抗氧化剂的检测，是评价食品抗氧化能力的常用方法。

FRAP铁离子还原法：基于抗氧化剂在酸性条件下将三价铁离子还原为二价铁离子的能力进行测定，二价铁离子与2,4,6-三吡啶基三嗪（TPTZ）形成蓝色复合物，在593nm处有最大吸收，通过测定吸光度计算FRAP值，该方法操作简单、重现性好，适用于评价样品的总还原能力。

CUPRAC铜离子还原法：利用新铜试剂与二价铜离子形成的复合物被抗氧化剂还原为一价铜复合物，在450nm处产生特征吸收峰，通过测定吸光度变化评估抗氧化能力，该方法反应条件温和，可在中性pH条件下进行，对巯基化合物敏感度高，适用于含硫抗氧化剂的检测分析。

羟基自由基清除法：采用Fenton反应体系产生羟基自由基，以水杨酸或脱氧核糖为捕获剂，羟基自由基氧化捕获剂产生有色产物，抗氧化剂可竞争性清除羟基自由基减少产物生成，通过测定产物生成量变化计算清除率，用于评估样品对高活性羟基自由基的清除能力。

超氧阴离子清除法：采用黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系或邻苯三酚自氧化体系产生超氧阴离子自由基，抗氧化剂可清除超氧阴离子抑制其与显色剂反应，通过测定吸光度变化计算清除率，适用于评价样品对生物体内常见活性氧的清除能力。

脂质过氧化抑制法：采用亚油酸或卵磷脂脂质体为底物，在氧化诱导剂作用下发生脂质过氧化反应生成丙二醛等产物，通过硫代巴比妥酸（TBA）法测定MDA含量变化，评价抗氧化剂抑制脂质过氧化的能力，该方法与生物膜脂质过氧化过程相关性好，具有重要的生物学意义。

化学发光检测法：利用自由基与发光试剂反应产生化学发光信号，抗氧化剂清除自由基后发光强度降低，通过高灵敏度发光检测仪测量发光强度变化，可检测极低浓度的自由基和抗氧化活性，具有灵敏度高、检测限低、动态范围宽的优点，适用于微量样品和弱抗氧化活性的检测。

电子自旋共振法：采用电子自旋共振波谱仪（ESR）直接检测自由基信号，利用自旋捕获剂与短寿命自由基形成稳定加合物，通过ESR波谱分析自由基种类和浓度变化，可定性定量分析抗氧化剂对特定自由基的清除能力，是研究自由基反应机理和抗氧化作用机制的有力工具。

检测仪器设备

荧光分光光度计：配备高灵敏度光电倍增管检测器和精确控温系统，可在激发波长485nm和发射波长527nm条件下测定荧光强度变化，支持动力学扫描模式记录荧光衰减曲线，是ORAC检测的核心设备，具有检测灵敏度高、选择性好、线性范围宽的特点，广泛应用于抗氧化能力荧光分析。

多功能酶标仪：集成荧光检测、光吸收检测和化学发光检测功能于一体，配备96孔或384孔微孔板读数系统，支持高通量自动化检测，可同时完成ORAC、DPPH、ABTS等多种抗氧化检测项目，具有检测速度快、样品用量少、通量高的优势，适用于大批量样品的快速筛查。

紫外-可见分光光度计：采用双光束或单光束光学系统，波长范围覆盖190-1100nm，配备高精度单色器和稳定光源，可进行吸光度、透光率和浓度测定，支持动力学扫描和多波长检测，是DPPH、ABTS、FRAP等分光光度法检测抗氧化能力的必备仪器，具有操作简便、成本低的优点。

化学发光分析仪：配备高灵敏度光电倍增管或电荷耦合器件检测器，可检测极弱化学发光信号，支持静态和流动注射两种测量模式，具有检测限低、线性范围宽、响应速度快的特点，适用于基于化学发光原理的抗氧化能力检测，可实现对微量自由基和抗氧化活性的高灵敏度检测。

电子自旋共振波谱仪：利用电子自旋共振原理直接检测含未配对电子的自由基物质，配备X波段微波桥和高均匀性磁场系统，可进行室温和低温检测，支持自旋捕获技术和定量分析，是研究自由基种类、浓度和抗氧化作用机理的重要工具，具有直接检测自由基的独特优势。

高效液相色谱仪：配备二元或四元高压梯度泵、自动进样器和多种检测器，可实现复杂样品中抗氧化成分的分离和定量分析，配合二极管阵列检测器或荧光检测器可同时检测多种抗氧化物质，适用于抗氧化成分的定性定量分析，具有分离效率高、灵敏度好、重现性优良的特点。

液相色谱-质谱联用仪：将高效液相色谱的分离能力与质谱的定性鉴定能力相结合，配备电喷雾电离源或大气压化学电离源，可对复杂基质中抗氧化活性成分进行精准的定性和定量分析，支持多种扫描模式和质谱数据库检索，适用于抗氧化成分的结构鉴定和代谢产物分析。

气相色谱-质谱联用仪：适用于挥发性抗氧化成分的分离和鉴定，配备电子轰击电离源和毛细管色谱柱，可对挥发性抗氧化物质进行高灵敏度检测，支持选择离子监测模式提高检测灵敏度，广泛应用于精油、香料等挥发性抗氧化成分的分析检测。

电化学工作站：配备三电极系统和恒电位仪，可进行循环伏安法、差分脉冲伏安法和方波伏安法等电化学分析，通过测定抗氧化剂的氧化还原电位和电流响应评估抗氧化能力，具有灵敏度高、检测限低、无需显色剂的优点，适用于电活性抗氧化物质的快速检测。

流动注射分析仪：采用自动化的流动注射系统，将样品和试剂按设定程序自动混合反应，通过检测器在线测定反应产物，可实现抗氧化检测的全自动化分析，具有分析速度快、精密度高、试剂消耗少的优点，适用于大批量样品的常规抗氧化能力检测和质量控制分析。