【摘要】 由于NO是一种双原子自由基,因此可以通过EPR直接观察它。

电子顺磁共振(EPR)波谱(也称为电子自旋共振-ESR,偶尔也称为电子磁共振-EMR)是一种检测顺磁性物种的技术,包括具有一个或多个不成对电子的任何原子、分子或复合物,包括双原子自由基,如一氧化氮(NO)和超氧化物。

 

由于NO是一种双原子自由基,因此可以通过EPR直接观察它。虽然这在气相中已经完成,例如,在污染空气中的NO测量中[1]。但在液相中,EPR信号宽且不敏感。因此,在任何具有生物学意义的实验中,通过EPR直接观察NO是不可行的。生物系统中NO的稳态水平低于EPR的可检测极限,因此任何方法都需要捕获NO以形成EPR可检测产物,或者以其他方式利用NO的独特化学来达到相同的目的。已经开发了几种策略来捕获和检测EPR的NO。在所谓的“常规自旋捕获”中,使用高浓度的抗磁性自旋阱与瞬时反应性自由基并检测其存在[2]。例如,硝基DMPO可用于捕获超氧化物,羟基和谷胱甘肽自由基,以产生具有独特光谱的自由基加合物。然而,NO不是超氧化物相同意义上的瞬态自由基,因为它本质上是稳定的,并且具有很强的选择性反应性。NO不会直接与传统的硝基自旋阱反应形成自旋加合物,它已被证明与硝基甲烷的阳离子反应,但这仅在非常高的pH值下才有用[3]。相反,EPR在NO的检测方法侧重于其与其他自由基的选择性反应性或与铁离子协调的能力。

 

EPR在NO研究中的主要用途之一是研究内源性NO衍生的顺磁性物种。多年来,人们已经知道NO能够在细胞中产生几种顺磁性物质,特别是亚硝基血红素和二亚硝基铁配合物[4]。在某些情况下,这些物种仅由其EPR谱定义。因此,EPR不应被视为简单的NO测量技术,而应被视为充分表征生物系统中NO衍生产品所必需的武器的一部分。

 

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