电子自旋共振技术及其在食品脂质氧化检测中的应用进展

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(东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150030)

电子自旋共振技术(electron spin resonance,ESR)作为一种检测含未成对电子物质结构的光谱分析技术,可提供分子中以未成对电子为中心的局部或整体的结构信息[1]。该技术与传统检测物质化学结构的技术相比,具有特异性、直接性、灵敏性等特点,已被广泛应用到生物医药[2]、考古鉴定[3]、环境勘测[4]等多个研究领域。基于ESR技术的诸多优点,其在食品检测领域也得到了广泛应用,如利用ESR技术检测食品中脂质发生氧化反应生成的自由基[5]、蛋白质主链和侧链结构的动力学变化[6]、食品中某些成分与金属离子的螯合作用[7]。

脂质氧化是富含油脂的食品中常发生的一个复杂反应,其早期产物为不稳定的含未成对电子的自由基,随后自由基立即攻击其他分子,结合成初级和次级氧化产物(不含未成对电子),这些氧化产物可影响食品的风味、色泽、营养等,甚至具有毒性或为毒性物质的前体[8-9]。目前,已有许多技术手段应用到脂质氧化的检测方面,包括光谱法、色谱法、产物量化法等[10-11]。但这些技术多为检测初级或次级氧化产物的含量,不能敏锐的探测到氧化反应精确的发生时间及早期的进展程度。因此,寻找一种实时检测、特异性强、灵敏度高的分析方法已成为人们关注的一个热点问题。

ESR技术可对脂质氧化反应早期(尚未生成初级氧化产物)产生的含未成对电子的少数自由基进行定性和定量分析。基于自旋捕获法的ESR技术扩展了其检测范围,可鉴定食品脂质氧化早期产生的几乎所有类型的自由基。根据生成的ESR图谱特征(如谱线的数目、峰高、峰面积)判定自由基的类型和含量:当生成一定形状的吸收峰时,表明样品中存在自由基;峰越高或面积越大时,表明样品中的自由基含量越高,脂质氧化反应进程中即将产生的氧化产物就越多,脂质氧化程度就越深。

本文拟综述ESR技术的原理,ESR技术定性自由基时所引入的自旋捕获法及自旋捕获剂的选择依据,以及ESR技术定量自由基的多种方法。并着重论述ESR技术检测畜禽肉制品、水产品、植物油脂、乳制品在加工、贮藏期间发生脂质氧化反应的程度。以期为富脂食品在实际生产、储存过程中,控制脂质氧化的发生,保持食品品质及理化特性起到一定的指导意义。

1 ESR技术的原理

1.1 ESR技术设备组成

电子自旋共振谱仪[12]中四个必需的部件是微波源、检测器、谐振腔和磁铁,如图1所示。谐振腔是盛放待测样品的位置,谐振腔周围的磁铁和微波源产生的外加磁场和电磁波是ESR发生的两个基础条件。样品受到外加磁场和电磁波的刺激完成ESR的发生[13-14]。检测器的作用是将光信号转变成电信号,经放大器放大、计算机处理后得出数据。

图1 电子自旋共振谱仪基本组成Fig.1 Electron spin resonance spectrometer basic composition

除主要部件外,针对不同样品以及试验条件的要求,电子自旋共振谱仪可以配备其他部件,以满足各种条件的需要,如变温装置、光照装置等。例如,在物理学领域研究晶体结构时,配备变温装置可减少晶格的热运动,使谱线变窄,提高分辨率与检测的精确度[12]。

1.2 ESR技术的检测基础

ESR技术的检测基础有两个。第一:待测物质需含未成对电子,即物质分子中的原子核外层电子的个数为奇数。第二:需依靠未成对电子的自旋特性。原子核外层电子在围绕原子核做轨道运动的同时伴随着自身的旋转运动,称为电子的自旋运动[15]。带负电的电子在旋转的过程中,类似一个小磁体,将产生磁场,进而产生自旋磁矩[13-14]。若原子核外层电子的个数为偶数(抗磁性),两两配对的电子产生的自旋磁矩抵消;若原子核外层电子的个数为奇数,剩余的一个电子(即未成对电子)产生的自旋磁矩则是永久性的。这种未成对电子产生的永久性自旋磁矩为ESR的发生奠定了基础[16]。

1.3 ESR技术发生过程

参照图1～图2,待测物质置于谐振腔内,经磁铁产生的外加磁场(磁场强度为B0)扫描后,样品中的未成对电子受到外加磁场的影响,位于原始能级①上的未成对电子(核自旋量子数S=1/2,对应磁量子数MS=+1/2、-1/2)在做自旋运动时,产生的自旋磁矩趋向于两个不同方向,分别为能级②和③的方向[17-18]。又因MS=±1/2对应的能量为E=±1/2gμBB0(μB为常数),能量差(ΔE=gμBB0)致使能级①发生分裂,分裂后的能级为图2中的能级②和③。

若此时微波源产生的电磁波(频率为υ,方向垂直于外加磁场的磁场方向)也到达谐振腔,未成对电子将吸收电磁波能量,在满足hυ=ΔE=gμBB0(h、g均为常数)的条件下,位于低能级②上的电子跃迁到高能级③,即发生受激跃迁,这就是电子自旋共振现象[19-20]。电子发生一次跃迁产生一个共振吸收信号,经过电子自旋共振谱仪的微分处理可以得到一条反映能量变化的吸收谱线(微分谱形式),见图2中的谱线(a)。

图2 外加磁场、电磁波、14N原子核对能级裂分的影响Fig.2 Effect of external magnetic field,electromagneticwave and 14N nucleus on the level spilt

2 ESR技术测定过程中的关键步骤

2.1 自旋捕获法的引入

自旋捕获法是将一种抗磁性物质(称为自旋捕获剂)加到反应体系中,自旋捕获剂会与自由基结合成相对稳定的顺磁性物质(称为自旋加合物),能在ESR检测时间内被探测到信号,再根据生成的ESR图谱特征得出自由基的类型及含量[22-23]。因此,利用ESR技术结合自旋捕获法可对食品在加工或贮藏过程中脂质氧化反应早期(初级氧化产物生成前)产生的自由基进行定性和定量分析,通过早期生成自由基含量的多少评估脂质氧化的程度。

2.2 自旋捕获剂的作用机制与选择依据

在实际试验中,先利用自旋捕获法捕获自由基,再通过ESR技术对捕获的自由基进行定性和定量分析。自旋捕获法中用到的自旋捕获剂种类多且化学结构不同,但通常为氮氧化合物。如图2所示,当自由基中的未成对电子遇到自旋捕获剂的中心14N原子核时,位于能级②、③上的电子在外加磁场、电磁波、14N(核自旋量子数I=1,对应磁量子数MI=+1、0、-1)产生的磁场的共同作用下(原理同1.3),能级②、③继续分裂,分裂后的能级分别为图中的能级④～⑥和能级⑦～⑨。根据能级跃迁规则,低能级(能级⑦～⑨)上的电子共发生三次跃迁,经电子自旋共振谱仪处理后得到3条谱线,见谱线(b)。

常见的自旋捕获剂有三大类,分别为亚硝基化合物、环状硝酮和线性硝酮。表1为食品检测中常用的几种自旋捕获剂,由结构式可知,各自旋捕获剂由1H、14N、12C、16O组成。其中1H、14N的核自旋量子数I≠0(能产生磁场),可与未成对电子发生图2中的作用;而12C、16O的I=0(不能产生磁场),故无法与未成对电子相互作用。由于各自旋捕获剂中1H、14N原子核的数目、中心1H、14N原子核的连接价键、周围其他原子核种类的不同,二者与未成对电子的作用程度不同,即未成对电子吸收1H、14N原子核产生的磁场能量不同,故产生的谱线数目(与1H、14N的数目有关)和形状(高度和宽窄,与吸收能量大小有关)也不同。因此不同自旋捕获剂与自由基结合后生成的ESR图谱特征(谱线数目、高度、宽窄)不同。

表1 自旋捕获剂的分类Table 1 Classification of spin trap

2.2.1 亚硝基化合物自旋捕获剂 亚硝基化合物包括MNP(2-methyl-2-nitrosopane)、NOB(nitrosobenzene)和TTBNB(2,4,6-tri-tert-butylnitrosobenzene),自由基可以进攻该类自旋捕获剂的中心14N,发生加成反应生成自旋加合物,获得自由基的结构信息更完整。但是生成的自旋加合物对光、热较敏感,因此不适合捕获以氧为中心的自由基。

2.2.3 线性硝酮类自旋捕获剂 常用的线性硝酮类自旋捕获剂有POBN(α-(4-pyridyl N-oxide)-N-tert-butylnitrone)和PBN(phenyl-tert-butylnitrone)。POBN适合捕获以碳为中心的自由基,PBN适合捕获食品脂质加热后发生氧化产生的以氧为中心的自由基[24]。PBN合成简单、使用方便,对氧气、光、热较稳定,易于保存。但PBN为脂溶性,不适合在水相状态下参与反应,这限制了PBN在大多数反应体系中的应用[25]。另外,自由基是与PBN中心14N相邻的12C结合,所以得到的结构信息较少。而且,PBN与多种自由基反应后生成的ESR图谱特征相似,很难确定自由基的类型。

2.3 ESR技术的定性方法

利用ESR技术鉴定捕获的自由基类型依靠的是电子自旋共振谱仪生成的ESR图谱特征(吸收峰数目、高度、宽窄)。由前文中介绍的自旋捕获剂的作用机制和各种自旋捕获剂的化学性质可知,自旋捕获剂结构中1H、14N的数目、周围环境情况及捕获的自由基的结构决定了最终ESR图谱特征。因此不同自旋捕获剂与不同的自由基结合后,生成的ESR图谱特征也不同。

表2 食品中常检测的自由基类型及其ESR图谱特征Table 2 Free radical types often detected in foods and ESR spectral features

2.4 ESR技术的定量方法

2.4.1 峰高或峰面积 当使用峰高和峰面积进行定量分析时,该方法的准确性受仪器分离度的影响,其中峰面积对分离度的要求更高。当分离度差时,峰与峰之间的距离很小(峰较窄),此时使用峰面积进行定量的误差较大,适宜使用峰高进行定量;当分离度高时,峰较宽,使用峰面积定量更准确[27]。

若样品中自由基含量越高,自由基完成ESR发生时吸收的能量则越多,产生的共振吸收越强,峰高和峰面积越大,ESR信号强度越大;反之则否。此外,还有研究人员通过正负峰间幅值的大小反映ESR信号强度的大小,进而反映自由基含量的多少[28-29]。也可利用峰高或峰面积与谐振腔内样品密度(g/cm)做归一化处理(将有量纲的表达式变为无量纲表达式),使自由基绝对含量(有量纲)变为自由基相对含量(无量纲)[30]。经过归一化处理的数据更准确,不受进样量、操作条件的影响。

2.4.2 Q值 待测样品置于谐振腔内,微波源和磁铁产生的能量到达谐振腔后,样品吸收能量发生能级分裂。谐振腔内反映能量储存和消耗情况用Q值(也称优值)表示。Q值是一个周期内空腔所储存的电磁能的最大值乘以2πυ与单位时间空腔消耗的能量之比(空腔Q值以Q0表示)。若Q值越大,说明未成对电子数量越多,吸收的能量越大,ESR信号强度越大[31-32]。

2.4.3 自旋总数 自旋总数是一种表示自由基含量的数值。在实际测定中,若不同待测样品的性状相似,ESR测定常数相同,那么标准样品与待测样品的峰面积之比等于其自旋总数之比[22]。峰面积与自旋总数的关系为:

式中:A为ESR图谱的峰面积;N为自旋总数;ћ为约化后的普朗克常数;T为温度;h1为微波场的振幅;ω微波频率;β、h、k、π为常数[22]。

3 ESR技术在检测食品脂质氧化程度中的应用

肉制品、水产品、植物油料及乳制品富含脂质,在加工及贮藏过程中容易受自身脂肪酸组成、加工工艺、贮藏条件的影响,发生氧化反应生成醛、酮、酯等各种小分子化合物。适度氧化对产品的良好风味贡献较大。但过度脂质氧化生成的初级和次级氧化产物却能导致食品的色、香、味发生劣变[8]。

采用常规的检测方法如直接测定脂质氧化产物的含量(氢过氧化物值(hydroperoxide,HPOD)、过氧化物值(peroxide numberperoxide value,POV)、共轭二烯和三烯、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid value,TBARS))、光谱、色谱法等不能对各类食品中脂质的氧化程度进行及时和精确的检测,且操作繁琐。而ESR技术作为一种直接检测自由基的技术手段,可以从分子结构的角度出发,准确评定食品在加工及贮藏中脂质早期的氧化程度,监测其品质变化,保持和改善制品的感官品质。

3.1 ESR技术在检测畜禽肉及其制品中脂质氧化程度中的应用

3.1.1 ESR技术在高压诱导的脂质氧化检测中的应用 畜禽肉制品由于富含蛋白质、脂肪,某些加工工艺易促使脂质氧化的发生。Alves等[30]通过ESR技术研究高压处理对鸡肉脂质氧化的影响,发现随着压力的增加,鸡肉中自由基相对含量增加了72.3%,表明高压处理诱导了自由基生成,从而导致脂质氧化的发生。Bolumar等[33]利用ESR技术探究了由高压处理诱导的肉制品中脂质氧化反应的发生机制,认为较高的压力破坏了肌纤维表面的双层膜结构,增大了双层膜内酶、血红素铁、非血红素铁、金属离子等促氧化成分与脂质的接触面积,从而诱导了脂质氧化的发生。Bragagnolo等[34]通过ESR技术测得鸡腿肉经1000 MPa高压处理5 min后,自旋总数由0.020增加至0.113,表明由POBN捕获的脂质类自由基含量升高;但继续延长处理时间至30 min,样品中的自由基含量与5 min组无显著性差异(p>0.05)。试验表明,高压诱导的脂质氧化速度较快,因为随着处理压力和时间的增加,自由基含量急剧升高;且短时间内自由基含量即能增加到较高水平。

3.1.2 ESR技术在贮藏条件变化引起的脂质氧化检测中的应用 由于光照、温度、氧气等贮藏条件的变化,肉制品中滋生的微生物在进行正常的生理代谢时,其体内的脂肪氧合酶可诱导脂质氧化反应的发生,导致食品腐败变质[35]。Miyagusku等[36]利用ESR技术测定鸡肉在贮藏39 d内的自由基含量的变化,结果表明,鸡肉经3.0 kGy的辐射处理后,微生物数量及自由基含量在整个贮藏期间均在可接受范围内,可延长保质期22 d,且色泽、风味等感官品质良好。Chen等[37]利用PBN自旋捕获剂结合ESR技术发现,随着贮藏期间牛肉反复冻融(牛肉先在-20 ℃中冷冻3 d,随后在4 ℃中解冻20 h为1次冻融)次数的增加,ESR信号强度(由正负峰间幅值表示)由0.17增加到0.35,说明后续过程中自由基攻击其他分子生成的氧化产物越多,脂质氧化程度越深。Jensen等[38]利用ESR技术发现,贮藏期间的氧气浓度对猪皮片的脂质氧化具有重要影响,当包装材料的透氧率由0%增加至21%时,样品在贮藏25 w内的自由基相对含量由44.0%增加到91.0%。

3.2 ESR技术在检测水产制品中脂质氧化程度中的应用

3.2.1 ESR技术在热处理诱导的脂质氧化检测中的应用 热处理是多数食品在加工中不可避免的一道工序,加热会对食品中的许多成分产生不利的影响。赵雅娉等[22]利用ESR技术发现当扇贝的加热温度由55 ℃上升至95 ℃时,POBN捕获的脂质类自由基的ESR信号强度(由峰高表示)由4.483×105上升至13.28×105。李楠等[39]利用ESR技术研究杂色蛤在95 ℃下加热其脂质类自由基(POBN作为自旋捕获剂)的生成量,随着加热时间由10 min延长至5 h,ESR信号强度(由峰高表示)由0.50×105上升至9.44×105。这说明热处理的温度越高或时间越长,产品中的自由基生成量越高,脂质氧化越严重。

当水产品的贮藏新鲜度越低时,内源性氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide,TMAO)更易受温度和Fe2+的影响,发生脱烷基化作用生成甲醛、二甲胺、三甲胺这类有害物质。陈帅等[40]在体外模拟体系中利用ESR技术测得TMAO标准品在加热条件下(100 ℃,15 min),Fe2+浓度由2 mmol/L增加到20 mmol/L时,PBN捕获的-(CH3)3N·自由基的ESR信号强度(由峰高表示)由3.00×105增加至1.75×106。Falch等[28]通过ESR技术观察到,鲑鱼内脏油在40 ℃下加热2 h即可探测到PBN自旋加合物信号,ESR信号强度(由正负峰间幅值表示)由0增加至8.00×103。

3.2.2 ESR技术在辐射诱导的脂质氧化检测中的应用 水产品在死后贮藏期间极易发生自溶现象。即由于温度、光照(尤其是紫外线)、氧气等条件的变化使肌肉中的蛋白质、脂质、核酸等生物大分子物质发生氧化反应,生成的自由基又可以反作用于脂质或蛋白质,引发自由基链式反应,造成细胞损伤、凋亡,释放出组织蛋白酶,使肌肉发生溶解,甚至成为液态,影响感官品质与食用品质[41-43]。Qi等[44]以海参体壁匀浆液模拟海参发生自溶现象后形成的溶液状态,对10 mg/mL的样品进行15 W/m2的紫外线处理,ESR图谱显示出典型的四重峰(强度比为1∶2∶2∶1)为DMPO捕获的HO·,随着紫外线处理时间由0 min增加到30 min,ESR信号强度(由峰高表示)逐渐增加,说明自由基含量呈上升趋势。Goulas等[45]利用ESR技术测得,随着鲱鱼骨样品的辐射剂量逐渐增加至10 kGy,ESR信号强度(由正负峰间幅值表示)由-0.4～0.4范围内波动升高至-1.6～1.6。试验表明,随着辐射剂量和时间的增加,自由基生成量增加,这对产品的贮藏特性及食用安全性不利。

3.3 ESR技术在检测油脂中脂质氧化程度中的应用

3.3.1 ESR技术在热处理诱导的脂质氧化检测中的应用 富含不饱和脂肪酸的植物油脂易在加工或贮藏期间中受温度、氧气、金属离子等影响,发生氧化反应产生酸败味甚至生成有毒物质。油脂在升温过程中伴随着美拉德反应的发生,并存在明显的自由基变化[46-47]。刘玲等[29]通过ESR技术探究食品中的美拉德反应体系(蛋白质-葡萄糖体系)在70 ℃加热条件下自由基的生成情况,POBN捕获的自由基以L·和LO·为主,随着反应时间的延长,ESR信号强度(由正负峰间幅值表示)由1.3×104～1.7×104逐渐增加到1.1×104～2.0×104。姜寿浩[48]由ESR技术检测发现,花生油分别在90 ℃和120 ℃下加热150 min,以DMPO-·OL为主的自旋加合物的自旋总数范围为2.25×1014～8.00×1014和6.00×1014～1.30×1015,表明加热温度越高、时间越长,油脂中LO·的生成量越高,油脂的氧化程度越高。

3.3.2 ESR技术在油脂成分变化引起的脂质氧化检测中的应用 油脂中添加物的性质和脂肪酸的组成可影响其氧化稳定性[49]。Yi等[50]等通过ESR技术发现混合鱼油样品(黄棕榈油∶鱼油=4∶1)在60 ℃下的氧化稳定性随黄棕榈油添加量的增加而提高,添加500 mg/kg的柠檬酸和200 mg/kg的抗坏血酸棕榈酸酯,可进一步将样品中PBN捕获的ESR信号强度(由正负峰间幅值表示)范围由0.4～2.5降低至0.2～0.5。

在利用ESR检测油脂氧化产生自由基的过程中,常用诱导时间评价油脂的氧化稳定性[22]。诱导时间越长,表明自由基生成量增长较慢,即油脂不易受加工或贮藏条件的变化而发生脂质氧化,氧化稳定性越高。Kozlowska等[51]利用ESR技术观察葵花籽油在加热(100 ℃)条件下的自由基生成趋势,添加了100 ppm的鼠尾草提取物,可将油脂的诱导时间由43 min提高至90 min,而等剂量的BHA仅能将诱导时间延长10 min。

除诱导时间外,自旋捕获剂信号的消失速率也用于衡量自由基的生成量。自旋捕获剂的消失速率越快,表明其与自由基反应速率越快,样品中自由基含量越高[52]。Raudsepp等[53]利用ESR技术测得试验组蛋黄酱(中链甘油三酯∶不饱和亚麻籽油=1∶4)在室温贮藏过程中,TEMPO自旋捕获剂的信号消失速率较对照组(由单一的中链甘油三酯或不饱和亚麻籽油制成的蛋黄酱)小1000～2000,即试验组的自由基生成量低。试验表明,混合油脂体系中脂肪酸组成的多样化可影响产品的氧化稳定性。

3.4 ESR技术在检测乳制品中脂质氧化程度中的应用

3.4.1 ESR技术在热处理诱导的脂质氧化检测中的应用 热处理是乳制品加工中最基本、常见的处理方法,如巴氏杀菌、喷雾干燥、真空浓缩等[54]。Li等[55]利用ESR技术研究发现,经过热处理后制成的奶粉在室温中贮藏3～6个月内,ESR信号强度(由峰面积表示)由(2.99±0.59)×107增加到(1.23±0.19)×108。Cheng等[56]发现,高脂(28 g/100 g)奶粉在70 ℃下贮藏1 h和20 d和25 ℃下贮藏18周的ESR信号强度(由峰面积表示)范围分别为5.0×103～3.5×104、1.5×103～2.5×103,表明贮藏温度越高、时间越长,奶粉中的自由基含量越高,脂质更易发生氧化。经证实,乳制品中脂质氧化反应的发生与高水平的不饱和脂肪酸在热条件下的过氧化有关,产生的哈喇味严重影响了产品的感官品质[57]。

以上研究表明,温度易促使乳制品中不饱和脂肪酸发生氧化反应。乳制品经过热处理后,即使后续贮藏期间的温度较低,也会对产品的贮藏稳定性产生不良影响。而且贮藏期间,温度越高,时间越长,乳制品中的脂质氧化反应程度越深。

3.4.2 ESR技术在光照引起的脂质氧化检测中的应用 乳制品中的核黄素、卟啉、叶绿素衍生物等光敏成分极易在光照下诱导脂质氧化并使营养价值降低,而且环境中的氧浓度越高,氧化产生的影响更大[58]。Sattar等[59]报道波长低于455 nm的光线即可诱导牛奶发生脂质氧化。Westermann等[60]发现,低脂(17 g/100 g)奶酪经不同时间的紫外线处理后,生成的ESR图谱中的谱线形状发生变化,由1条宽峰变成由2条低峰和1条高、窄峰的组合。这表明TEMPO自旋捕获剂与不同处理时间下的自由基结合后,生成的自旋加合物结构不同,因此图谱形状发生改变。即随着处理时间的延长,样品中的自由基类型发生了变化。通过研究图(B)中的拟合图谱(b)的形状,发现80 min下生成的以氧为中心的自由基再经过100 min处理后转化为以氮为中心的自由基。Kristensen等[61]利用ESR技术探究发现,奶酪在贮藏期间,经2000 lx的日光照射,可使DMPO捕获的HO·自由基相对含量增加了45.5%且增长速度较快。

乳制品在低温贮藏期间,光照是影响乳制品贮藏稳定性的因素。研究者认为乳制品若在加工、包装、零售等过程中受到光线的照射,即使后期在黑暗的条件下贮藏依然会加速制品内部脂质氧化的发生,并且贮藏时间越长,由脂质氧化产生的自由基水平越高,对产品品质影响越大[62]。

4 结语与展望

结合自旋捕获法的电子自旋共振技术能对食品发生脂质氧化反应产生的绝大多数自由基进行定性和定量分析。可用于鉴定食品在加工、贮藏过程中,由于处理手段、条件等因素影响而发生脂质氧化或其程度。电子自旋共振技术在食品中的应用虽然较物理化学、生物医药等领域起步晚,但是凭借其操作简便、特异性强、精确度高等优点,在食品脂质氧化检测方面有一定的应用前景,然而现阶段仍有一些障碍需要克服。

在ESR发生过程中,部分自旋捕获剂与不同自由基结合生成的自旋加合物结构类似,因而最终生成的ESR图谱特征相似,不易精确分辨出捕获的自由基类型,即定性分析受限。此外,某些自旋加合物对环境条件的变化敏感,容易衰变,可能某些特征基团消失,利用ESR技术探测不到其完整信号,即定性、定量分析受限。因此,未来需要寻找出更多性能优良的自旋捕获剂以供分析使用,同时也需要研究人员在使用自旋捕获剂前,仔细衡量其利弊以选择出最适的自旋捕获剂,为获得高质量的ESR图谱作基础。

随着电子自旋共振波谱仪设备的更新换代及试验方法的完善,脉冲ESR、多频共振ESR等技术已被用于待测样品化学结构和功能的研究。纳米级的脉冲ESR技术能检测到瞬态顺磁性的中间产物,即能检测食品脂质氧化发生过程中生成的部分不稳定的中间产物,扩展了传统ESR技术的研究范围。