ABTS自由基清除测试

发布时间：2026-07-02 10:48:05 • 阅读量： • 来源：中析研究所

技术概述

ABTS自由基清除测试是一种广泛应用于抗氧化能力评价的重要检测方法，其全称为2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基清除活性测试。该方法通过检测样品对ABTS自由基的清除能力，来评估物质的抗氧化活性水平，是目前国际上公认的标准抗氧化活性检测方法之一。

自由基是人体代谢过程中产生的具有未配对电子的原子或分子团，过量的自由基会攻击生物体内的蛋白质、脂质和DNA等生物大分子，导致细胞损伤和功能退化，进而引发多种疾病。抗氧化剂能够通过清除自由基来保护机体免受氧化损伤，因此，准确评价物质抗氧化能力对于食品、保健品、化妆品及医药等领域具有重要的科学意义和实用价值。

ABTS自由基清除测试的原理基于ABTS在氧化剂作用下生成稳定的蓝绿色ABTS自由基阳离子，该自由基在734nm波长处有最大吸收峰。当加入具有抗氧化活性的样品后，样品中的抗氧化物质会将ABTS自由基阳离子还原为无色的ABTS，导致溶液颜色变浅，吸光度降低。通过测定吸光度的变化，可以计算出样品对ABTS自由基的清除率，进而评价其抗氧化能力。

与其他抗氧化检测方法相比，ABTS自由基清除测试具有显著的优势。首先，该方法操作简便、快速，适合大批量样品的筛选检测；其次，ABTS自由基水溶性和脂溶性均较好，可用于评价水溶性和脂溶性两类抗氧化剂；此外，该方法灵敏度高、重现性好，已被广泛应用于天然产物、食品、保健品等领域的抗氧化活性评价。

在实际应用中，ABTS自由基清除测试通常采用Trolox当量抗氧化容量来表示结果，即以水溶性维生素E类似物Trolox为标准品，建立标准曲线，将样品的抗氧化能力换算为相当于Trolox的量，便于不同样品之间的比较。这种方法标准化程度高，结果具有可比性，已被众多研究机构和企业采用。

检测样品

ABTS自由基清除测试适用于多种类型样品的抗氧化能力检测，涵盖液体、固体、半固体等不同形态的样品。根据样品来源和性质的不同，可将检测样品分为以下几大类：

植物提取物：包括各类中药材提取物、药用植物提取物、果蔬提取物、茶叶提取物、花青素提取物、多酚类提取物等天然植物来源的活性成分提取物
食品及食品原料：各类食用油、油脂制品、粮食制品、乳制品、肉制品、水产品、调味品、饮料、酒类、蜂蜜等
保健食品：各类抗氧化类保健食品、功能性食品、营养补充剂、维生素类产品、功能性饮料等
化妆品及原料：护肤类化妆品、防晒类化妆品、抗衰老类化妆品、化妆品原料、植物精油、乳化剂、抗氧化添加剂等
药品及中间体：抗氧化类药物、中药制剂、天然药物中间体、活性成分单体、药物辅料等
天然产物：蜂产品、藻类提取物、真菌多糖、益生菌代谢产物、发酵产物等
化学物质：合成抗氧化剂、天然抗氧化剂、多酚类化合物、黄酮类化合物、维生素类物质、多糖类物质等
生物样品：血清、血浆、组织匀浆、细胞裂解液等生物来源样品

对于不同形态的样品，需要进行相应的前处理。液体样品一般可直接测定或适当稀释后测定；固体样品需要先进行提取处理，常用的提取溶剂包括水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等，根据样品的性质和目标成分选择合适的提取方法；半固体样品需要均匀分散后进行提取。样品前处理是影响检测结果准确性的重要环节，需要严格控制提取条件，确保目标抗氧化成分被充分提取。

检测项目

ABTS自由基清除测试主要围绕抗氧化能力评价开展相关检测项目，根据客户需求和样品特性，可提供以下检测服务：

ABTS自由基清除率测定：测定样品在不同浓度下对ABTS自由基的清除百分比，绘制清除率-浓度曲线，计算半数清除浓度
Trolox当量抗氧化容量测定：以Trolox为标准品，测定样品的TEAC值，单位为μmol Trolox/g或μmol Trolox/mL
抗氧化活性比较分析：对比不同样品或同一样品不同处理条件的抗氧化能力差异
浓度效应关系分析：建立样品浓度与清除率之间的量效关系，评估样品的抗氧化活性强度
时间效应分析：研究样品抗氧化活性随时间变化的规律，评估抗氧化稳定性
协同抗氧化效应评价：评价多种抗氧化成分复配后的协同或拮抗效应
加工工艺对抗氧化活性的影响评估：比较不同加工方式、工艺参数对样品抗氧化能力的影响
储存稳定性试验：评价样品在不同储存条件下抗氧化活性的变化情况

在检测报告中，通常会提供样品的ABTS自由基清除率、IC50值、TEAC值等关键指标。IC50值是指样品对ABTS自由基清除率达到50%时所需的浓度，该值越小，表明样品的抗氧化活性越强。TEAC值则反映了样品总抗氧化能力的大小，便于不同样品间的横向比较。此外，检测报告还可根据客户需求提供详细的实验数据、图表分析及专业解读。

检测方法

ABTS自由基清除测试的标准检测方法经过多年的发展和完善，已形成了一套成熟的操作流程。以下详细介绍该方法的检测步骤：

首先进行ABTS自由基储备液的制备。将ABTS溶解于蒸馏水中，配制成一定浓度的ABTS水溶液，然后加入过硫酸钾溶液，在室温避光条件下反应12-16小时，使ABTS完全氧化生成ABTS自由基阳离子。反应完成后得到的ABTS自由基储备液可在避光条件下保存数天。

使用前需要将ABTS自由基储备液用缓冲溶液稀释至适当浓度，使其在734nm波长处的吸光度达到0.70±0.02。常用的缓冲溶液包括磷酸盐缓冲液和乙醇溶液等，根据样品的性质选择合适的稀释介质。

标准曲线的绘制是定量分析的基础。准确配制一系列浓度的Trolox标准溶液，分别加入稀释后的ABTS自由基工作液，混匀后在室温下避光反应一定时间，然后在734nm波长处测定吸光度。以Trolox浓度为横坐标，吸光度降低值或清除率为纵坐标，绘制标准曲线，计算回归方程。

样品测定时，将待测样品配制或稀释至适当浓度，按照与标准品相同的操作步骤进行测定。记录样品溶液与ABTS自由基反应后的吸光度值，根据标准曲线计算样品的抗氧化能力。每个样品需设置平行管，同时设置空白对照管，确保数据的可靠性。

ABTS自由基清除率的计算公式为：清除率(%)=(A空白-A样品)/A空白×100%，其中A空白为空白对照管的吸光度，A样品为样品管的吸光度。根据清除率数据，可进一步计算IC50值和TEAC值。

在检测过程中，需要注意以下关键控制点：ABTS自由基工作液需现用现配，避免长时间放置导致自由基浓度变化；反应时间和温度需严格控制，以保证结果的重现性；样品浓度应控制在标准曲线的线性范围内；对于颜色较深的样品，需考虑样品本身的颜色干扰，设置样品本底校正管。

检测仪器

ABTS自由基清除测试所需的仪器设备相对常规，主要包括以下几类：

分光光度计：紫外-可见分光光度计是该检测方法的核心仪器，需具备在734nm波长处准确测定吸光度的能力。建议使用精度高、稳定性好的分光光度计，确保检测数据的准确性和重现性
分析天平：用于精确称量试剂和样品，精度应达到0.0001g，满足标准溶液配制和样品前处理的称量需求
恒温水浴锅或恒温培养箱：用于控制反应温度，保证反应条件的一致性
涡旋混合器：用于溶液的快速混匀，确保反应体系的均匀性
离心机：用于样品提取液的分离纯化，高速离心机可满足不同样品的前处理需求
超声波提取器：用于固体样品的提取处理，提高提取效率
移液器：包括单道移液器和多道移液器，用于准确移取各种试剂和样品溶液
pH计：用于缓冲溶液和样品溶液pH值的测定和调节
通风橱：用于有机溶剂操作，保障实验人员安全

此外，实验室还需配备各类玻璃器皿和耗材，包括容量瓶、比色皿、试管、离心管、烧杯、量筒等。比色皿应选择光程准确、透光性好的石英或玻璃比色皿，使用前需进行清洁和校验。对于大批量样品检测，可采用酶标仪配合96孔板进行高通量检测，提高检测效率。

仪器的日常维护和校准是保证检测质量的重要环节。分光光度计需定期进行波长校准和吸光度准确度核查；天平需定期进行内部校准和外部检定；移液器需定期校准，确保移液量的准确性。建立完善的仪器设备管理制度，做好使用记录和维护保养记录，确保仪器处于良好的工作状态。

应用领域

ABTS自由基清除测试作为经典的抗氧化能力评价方法，在多个领域得到了广泛的应用：

在食品科学领域，ABTS自由基清除测试被广泛用于评价各类食品的抗氧化活性。随着消费者对健康食品需求的增加，富含天然抗氧化剂的功能性食品受到青睐。通过ABTS测试，可以筛选抗氧化活性强的食品原料，优化食品配方和加工工艺，开发具有抗氧化功能的新型食品。同时，该检测方法也被用于监测食品在加工、储存过程中抗氧化成分的变化，指导食品企业改进生产工艺，提高产品质量和货架期。

在保健食品和功能性食品领域，ABTS自由基清除测试是评价产品抗氧化功效的重要手段。许多保健食品以抗氧化为主要功能诉求，通过该测试可以科学评价产品的抗氧化活性，为产品功效宣称提供依据。同时，该测试也被用于筛选高效、安全的天然抗氧化剂，开发新型保健食品配方，推动产业技术进步。

在天然产物和植物提取物研究领域，ABTS自由基清除测试是筛选抗氧化活性成分的重要工具。研究人员通过该测试评价不同植物、不同部位、不同提取方法的抗氧化活性差异，筛选高活性原料，优化提取工艺，分离鉴定抗氧化活性成分。该方法也被广泛用于中药抗氧化活性研究，为中药现代化研究提供技术支撑。

在化妆品行业，抗氧化是护肤类化妆品的重要功效之一。ABTS自由基清除测试可用于评价化妆品原料及成品的抗氧化活性，筛选高效抗氧化成分，开发抗衰老、美白等功能性化妆品。该测试方法也被用于研究化妆品配方的稳定性，评价抗氧化剂对化妆品功效的贡献，指导产品配方优化。

在医药研发领域，ABTS自由基清除测试被用于抗氧化药物的筛选和评价。许多疾病的发病机制与氧化应激有关，抗氧化药物的研发是重要的研究方向。通过该测试可以初步筛选具有抗氧化活性的候选药物，为后续深入研究提供依据。该方法也被用于研究药物稳定性和制剂配方优化。

在农业科学领域，ABTS自由基清除测试被用于评价农产品的抗氧化品质，指导品种选育和栽培管理。通过测定不同品种、不同栽培条件下农产品的抗氧化活性，可以筛选高抗氧化品种，优化栽培技术，提高农产品的营养品质和附加值。

常见问题

在实际检测过程中，客户经常会咨询以下问题，现进行详细解答：

ABTS自由基清除测试与DPPH测试有什么区别？两种方法都是常用的抗氧化能力评价方法，但存在一定差异。ABTS自由基水溶性和脂溶性均较好，适用于水溶性和脂溶性抗氧化剂的检测；而DPPH自由基主要溶于有机溶剂，更适合评价脂溶性抗氧化剂。此外，两种方法对样品的反应敏感性可能存在差异，建议根据样品特性选择合适的检测方法，或同时采用两种方法进行综合评价。
样品前处理需要注意哪些问题？样品前处理是影响检测结果的关键步骤。对于固体样品，需要选择合适的提取溶剂和提取方法，确保目标抗氧化成分被充分提取。提取溶剂的选择应考虑目标成分的溶解性，常用的提取溶剂包括水、乙醇、甲醇等。提取条件如温度、时间、料液比等需要通过预实验优化。对于液体样品，需要根据样品浓度适当稀释，确保测定值在标准曲线的线性范围内。
如何判断检测结果的可靠性？检测结果的可靠性可从以下几个方面判断：平行样品的相对标准偏差应在允许范围内；标准曲线的相关系数应达到要求；空白对照的吸光度值应在规定范围内；阳性对照的测定结果应在预期范围内。如有异常，需分析原因并重新检测。
IC50值越小越好吗？IC50值是指样品对自由基清除率达到50%时所需的浓度，该值越小，表明达到相同清除效果所需的样品量越少，即抗氧化活性越强。因此，IC50值越小，代表样品的抗氧化能力越强。但需要注意的是，IC50值受测定条件影响，不同实验室、不同条件下的测定结果可能存在差异，比较时应注意测定条件的一致性。
ABTS测试结果如何与其他抗氧化指标关联？ABTS测试反映的是样品对特定自由基的清除能力，是评价抗氧化能力的指标之一。在实际应用中，建议将ABTS测试与其他抗氧化指标如总酚含量、总黄酮含量、DPPH清除能力、铁离子还原能力等结合分析，综合评价样品的抗氧化活性，避免单一指标评价的局限性。
样品颜色是否会干扰测定结果？颜色较深的样品可能在测定波长处有吸收，会对结果产生干扰。对于此类样品，建议设置样品本底校正管，扣除样品自身颜色的吸光度，或采用稀释法降低样品颜色的影响。如样品颜色严重影响测定，可考虑采用其他抗氧化评价方法。
检测周期一般需要多长时间？常规ABTS自由基清除测试的检测周期一般为3-7个工作日，具体时间取决于样品数量和检测项目。如需进行浓度效应分析、时间效应分析等扩展项目，检测周期可能相应延长。建议客户在送检前与检测机构沟通，了解具体的检测周期安排。