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【推薦閱讀】電子順磁共振(EPR)在檢測(cè)輻照領(lǐng)域的應(yīng)用
什么是輻射?
輻射是人們經(jīng)常談到的話題,尤其是21世紀(jì)科技飛速發(fā)展,人類使用的電子產(chǎn)品越來越多,我們生活在一個(gè)充滿了各種輻射的環(huán)境中,如路由器輻射,陽光紫外線輻射,還有大家談之色變的核輻射。核輻射稱之為放射性,簡單的理解就是某些物質(zhì)發(fā)射出來的、肉眼不可見的,但是穿透能力很強(qiáng)的,會(huì)造成生物危害和細(xì)胞組織損傷的射線,人們擔(dān)心的就是它對(duì)生物體的損傷。
當(dāng)人體的器官或組織接收到超過一定閾值劑量(~ 1.5 Gy)的電離輻射后,有可能造成放射損傷。損傷的具體形式通常表現(xiàn)為形成腫塊,器官衰竭等,原因在于由于高能量的射線,在與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA等生物分子直接作用,或與周邊介質(zhì)的間接作用演化之后,誘發(fā)電子得失/轉(zhuǎn)移、化學(xué)鍵均裂、自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等微觀化學(xué)反應(yīng)過程,這些過程很大程度上會(huì)產(chǎn)生并累積大量的活性自由基,這些活性強(qiáng)的自由基會(huì)使周圍的各種分子(如DNA分子)斷鍵,從而造成細(xì)胞損傷和氧化應(yīng)激等。
EPR是檢測(cè)自由基、活性自由基的直接工具,檢測(cè)靈敏度高,速度快,不需要復(fù)雜的樣品前處理,在生物輻照損傷研究領(lǐng)域是一項(xiàng)非常有的檢測(cè)工具。
輻射是可利用的嗎?
事物都有兩面性,放射性會(huì)帶來危害,但是人類是非常聰明的,把放射性很好地利用起來也是技術(shù)的一大突破。居里夫人定義了放射性,同時(shí)她也發(fā)現(xiàn)了鉛可以有效地阻隔高能射線,通過這一發(fā)現(xiàn),人類就能很好地控制射線的方向,從而有了治療癌癥的放療技術(shù)。
高能輻射在現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用廣泛,其中大多數(shù)需要嚴(yán)格控制劑量,因而必須有快速、簡單和可靠的方法來測(cè)量輻照吸收劑量。在 20 世紀(jì) 80 年代初,國際原子能機(jī)構(gòu)選擇丙氨酸用于高劑量輻射的劑量計(jì),并將丙氨酸-EPR測(cè)量系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)化方案。電離輻射丙氨酸會(huì)形成CH3-•CH-COO自由基,并且其自由基產(chǎn)生的EPR信號(hào)是劑量依賴的,且不受劑量率,輻照類型影響。它是一種非破壞性的,可靠的輻射吸收劑量測(cè)量方法。
此外,一旦發(fā)生輻射事故,對(duì)受到輻射的生物體中的牙齒,骨頭,指甲等生物組織進(jìn)行EPR檢測(cè),可在較短時(shí)間內(nèi)完成輻射劑量重建。據(jù)此可快速對(duì)傷員進(jìn)行分類診療。
如何獲悉食品的輻照劑量?
那么,高能射線輻射對(duì)食品會(huì)不會(huì)有影響呢?日常生活中我們會(huì)接觸很多輻照的食品,因?yàn)檩椪帐且环N新型的無接觸,不開箱滅菌方法,滅菌效果好,不會(huì)有化學(xué)殘留,是一種非常受歡迎的滅菌方法;不僅如此,輻照還有抑制發(fā)芽、防霉、推遲成熟、延長貨架期的作用。
對(duì)于要用輻照處理的食品,什么樣的劑量范圍是安全的,我們國家對(duì)于一些品目是有安全劑量的規(guī)定的,比如規(guī)定干果果脯類食品,允許輻照的劑量是0.4 ~ 1.0 kGy,對(duì)于新鮮水果類,允許的輻照劑量是≤ 1.5 kGy,而豬肉允許的輻照劑量是0.65 kGy,對(duì)于冷凍包裝的畜禽肉類,允許的輻照劑量是≤ 2.5 kGy。
由此可見,不同的食品允許的輻照劑量范圍是不一樣的,那如何獲悉食品的輻照劑量呢?電子順磁共振EPR是個(gè)很好的方法,因?yàn)槭称分械墓腆w物質(zhì)在接受高能射線的輻照后,共價(jià)鍵斷裂,產(chǎn)生眾多自由基,這些自由基在固體環(huán)境中,會(huì)存在較長的時(shí)間,從而能直接用EPR方法檢測(cè)到。輻照劑量越大,單位體積/單位質(zhì)量的樣品中自由基的含量越多,其對(duì)應(yīng)的EPR信號(hào)強(qiáng)度及(或)面積也會(huì)越大,從而可以建立起EPR信號(hào)強(qiáng)度與輻照劑量之間的關(guān)系。
利EPR方法進(jìn)行輻照食品的鑒定,目前已有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB31642-2016),即EPR方法可以用于鑒定出輻照食品是否是真的有去輻照過。那么,這些輻照食品使用的劑量是多少,這是大家需要進(jìn)一步了解的數(shù)據(jù),近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,布魯克發(fā)布了功能升級(jí)的多款EPR波譜儀,有EMXplus、Elexsys 500、以及桌面式小型ESR5000。結(jié)合新的功能和新的技術(shù),我們希望可以幫助輻照食品的相關(guān)檢測(cè)進(jìn)一步深化,得到大家想進(jìn)一步了解的數(shù)據(jù)。
利用EPR實(shí)現(xiàn)輻照物質(zhì)的鑒定直播研討會(huì)
直播簡介:輻射是人們經(jīng)常談到的話題,隨著人類使用的電子產(chǎn)品越來越多,周圍的輻射也越來越多,其實(shí)人類生活在充滿各種輻射的環(huán)境中,如陽光紫外線輻射,各種電器輻射,以及大家最怕的核輻射。高能射線輻照可以打斷物質(zhì)的化學(xué)鍵,形成缺陷或促進(jìn)一些化學(xué)反應(yīng),這個(gè)過程正是電子順磁共振(EPR)能直接觀測(cè)到的,所以EPR是一個(gè)很好的檢測(cè)物質(zhì)被輻射過的技術(shù)手段。本次網(wǎng)絡(luò)研討論會(huì)將會(huì)深入探討EPR技術(shù)在實(shí)現(xiàn)輻照物質(zhì)的鑒定方面的具體應(yīng)用。
推薦參會(huì)人員:EPR用戶;食品安全、輻照化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、輻照生物及農(nóng)科、檢驗(yàn)檢疫領(lǐng)域的相關(guān)人員等。
舉辦時(shí)間:2023年10月12日,上午10:00
報(bào)名方式:掃描下方二維碼報(bào)名參加本次直播研討會(huì)。
主講人:楊佳慧博士
布魯克臺(tái)式順磁銷售經(jīng)理
楊佳慧博士,布魯克臺(tái)式順磁銷售經(jīng)理,具有資深電子順磁共振EPR技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。楊博士精通各種EPR實(shí)驗(yàn)技術(shù),如連續(xù)波CW,脈沖Pulse,瞬態(tài)及成像EPR技術(shù),同時(shí)非常擅長EPR譜圖的解析。布魯克期待與EPR用戶之間有更多的技術(shù)方面的合作,布魯克也一直致力于EPR技術(shù)的推廣,期待越來越多的人能認(rèn)識(shí)到EPR技術(shù)的廣泛用途并能更好地使用這項(xiàng)技術(shù)。
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