DMPO（5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物，AbMole，M6685）是一种经典的自旋捕获剂（Spin trap），在活性氧（ROS）及自由基的检测与鉴定研究中占据着重要地位。可特异性结合羟基自由基、超氧阴离子、碳中心脂质自由基，生成稳定特征加合物，依托电子顺磁共振（EPR）、荧光显色、液相色谱检测实现胞内、组织、体外体系活性氧（ROS）定量定性分析，是铁死亡、氧化应激、脂质过氧化、炎症氧化损伤、线粒体功能紊乱相关机制研究的核心检测工具分子，区别于 DCFH-DA 等荧光探针，DMPO 可区分不同类型自由基种类，实现氧化损伤源头精准溯源。自由基介导氧化损伤是细胞程序性死亡、组织炎症、纤维化、肿瘤代谢紊乱的核心驱动因素，羟基自由基、脂质烷氧自由基是铁死亡进程标志性活性中间体；DMPO（CAS No.：3317-61-1）的五元氮氧杂环结构可快速捕获未成对电子自由基，形成DMPO-自由基加合物，每种加合物具备独特EPR特征峰图谱，可直接区分・OH、O₂⁻、脂质 R・、ROO・等自由基，弥补荧光探针无法区分自由基亚型的缺陷，为氧化机制的精细解析提供了定性和半定量检测工具。

在光催化及环境化学研究领域，DMPO（5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物，AbMole，M6685）被广泛用于探究反应体系中ROS的种类及贡献。在Pd掺杂ZnO纳米催化剂可见光催化降解硝基有机污染物的研究中，DMPO作为自旋捕获剂被用于鉴定反应过程中产生的超氧阴离子和羟基自由基，证实O2•-和•OH是光催化反应中的主要自由基类型。在环境持久性自由基（EPFRs）的研究中，DMPO被用于评估土壤及燃烧颗粒物中EPFRs诱导的ROS生成能力。在模拟人肺液及真实土壤样品的实验中，含有EPFRs的锌负载蒙脱石样品可显著增强DMPO捕获的ROS信号，表明EPFRs具有诱导氧化应激的潜在作用。在电化学与能源存储领域，DMPO与EPR联用技术被用于研究催化反应及能量转换过程中的自由基中间体，为理解反应机理提供了分子水平的证据。

DMPO（5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物，AbMole，M6685）除了用于分析缓冲液和各种溶液中的自由基外，还能用于检测细胞中的自由基，10 mM的DMPO添加至细胞培养基，可捕获胞质、线粒体释放的自由基，收集细胞裂解液后通过 EPR 光谱定量总自由基水平；DMPO（20 mM）能用于体外脂质过氧化生化反应体系，检测铁死亡诱导剂 FIN56、RSL3 处理后细胞脂质自由基生成速率；5 mM的DMPO能用于巨噬细胞（LPS处理后的巨噬细胞），定量细胞中超氧阴离子释放量。30 mM的DMPO可用于处理细胞中分离得到的线粒体，用于检测线粒体电子传递链中的活性氧产生。在铁死亡研究中，DMPO 被用于检测脂质过氧化过程中产生的烷氧自由基和过氧自由基，为理解铁死亡的氧化应激机制提供了重要的检测手段。还有实验证实，DMPO捕获活性具备浓度依赖性，低浓度的DMPO可用于检测活性氧和自由基，而高浓度（＞100 mM）则能清除自由基、缓解氧化损伤，因此实验中需注意高浓度对实验结果的影响。

范例详解

科研人员在 MnOₓ/ 活性炭活化过一硫酸盐降解环丙沙星的体系电子顺磁共振（EPR）检测实验中使用了AbMole的DMPO（5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物，AbMole，M6685）作为自由基捕获剂，实验设置 DMPO 终浓度为 10 mM；以捕获体系内硫酸根自由基（SO₄⁻・）与羟自由基（・OH），结果表明对照组几乎无DMPO特征信号，MnOₓ/AC+PMS 实验组可检测出 DMPO-・OH 典型 1:2:2:1 四峰图谱与 DMPO-SO₄⁻・六重弱峰信号，证明体系同时生成两种自由基；结合自由基淬灭实验结果可定量区分各活性物种贡献占比，其中羟自由基、硫酸根自由基贡献分别为 53.19%、5.80%，单线态氧占主导达 63.75%，同时对比对照组中的 EPR 图谱，证实锰氧化物是体系产自由基的核心组分。

图 1. 源自AbMole客户发表文献：AppliedSurfaceScience645(2024)158835

参考文献及鸣谢

[1] Visible-light induced effective and sustainable remediation of nitro organics pollutants using Pd-doped ZnO nanocatalyst. Sci Rep, 2024, 14: 22713.[2] Expanding the Understanding of Environmentally Persistent Free Radicals and Their Influence on Toxicity Using Model Clays and Real-World Soils. LSU Dissertation, 2024.[3] Electrochemistry combined with electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy for studying catalytic and energy storage processes. Curr Opin Electrochem, 2024, 46: 101399.[4] Finkelstein E, et al. Spin trapping of superoxide and hydroxyl radical: practical aspects. Arch Biochem Biophys, 1980, 200(1): 1-16.

细胞实验参考

细胞系：RAW264.7 murine macrophage cells

方法：RAW264.7 macrophages were cultured and treated with different concentrations of DMPO for 12 h before reactive oxygen species measurement. DMPO was directly dissolved in culture medium to prepare working solution. Cells treated with culture medium only served as blank control under identical incubation conditions.

浓度：0, 10, 25, 50, 100 mM

处理时间：12 h

参考文献： Foods. 2020 Apr 8;9(4):456.

上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。

动物实验参考

动物模型：8–10-week-old male C57BL/6 mice with renal ischemia-reperfusion injury

配制：DMPO powder was dissolved in sterile normal saline to prepare working solution freshly before administration.

剂量：200 mg/kg body weight

给药处理：Mice received single intraperitoneal injection of DMPO 15 min prior to renal ischemia operation; control mice were injected with equal volume sterile normal saline at the same time point.

参考文献：J Foot Ankle Res. 2019 Mar 21;12:19.

上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。

体内实验的工作液，建议现用现配，当天使用；如在配制过程中出现沉淀、析出现象，可以通过超声和（或）加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。

支持单位：