
你知道氫分子有正氫嗎?英國科學(xué)家提出氫氣效應(yīng)新解釋!
正氫和仲氫是分子氫的兩種自旋異構(gòu)體,這種異構(gòu)現(xiàn)象是由于兩個氫原子的核自旋有兩種可能的偶合而引起的。
大多數(shù)氫原子核是一個質(zhì)子,氫分子是兩個氫原子組成,就是兩個質(zhì)子和兩個電子組成。質(zhì)子也不是完全一樣的,有兩種旋轉(zhuǎn)方向,這樣就會產(chǎn)生兩類不同的氫分子,如果兩個質(zhì)子的自旋方向一樣,這樣的氫分子被稱為正氫ortho hydrogen;如果兩個質(zhì)子自旋方向不同,這樣的氫分子被稱為仲氫para hydrogen。普通氫在常溫下含75%的正氫和25%的仲氫。
這兩種氫分子的物理性質(zhì)有一些差異,最近有英國學(xué)者提出,這兩種氫氣分子的生物學(xué)性質(zhì)可能也存在差異,曾經(jīng)有研究磁生物學(xué)的認(rèn)為,不同的磁場強度也能產(chǎn)生生物學(xué)作用,尤其是磁場能影響大腦的功能,磁場產(chǎn)生功能的基礎(chǔ)就是有一些生物分子對磁場產(chǎn)生不同反應(yīng)。例如過氧化氫酶在0.8T磁場下催化過氧化氫反應(yīng)的速度就會提高20%,許多含有金屬離子的蛋白酶活性都可能會受到磁場的影響。氫氣產(chǎn)生作用也可能是氫氣這種不同的磁性分子對其他生物分子產(chǎn)生了影響發(fā)揮的作用。
這聽起來非常怪異,也不好理解,但這就是最近牛津大學(xué)的一名學(xué)者提出的新觀點,認(rèn)為氫氣的生物效應(yīng)和順磁性有關(guān)。我也一下不能完全理解,今天就先給大家透個新鮮,等我慢慢學(xué)習(xí),并把學(xué)習(xí)體會給大家分享。等不及的同學(xué),可以自己查一下這個文章預(yù)習(xí)一下,也希望大家能把自己的學(xué)習(xí)體會給大家分享。當(dāng)然我也不認(rèn)為這個所謂的磁場學(xué)說就是氫氣效應(yīng)的終極解釋,但有解釋總比沒有解釋好,所以選擇性抗氧化被大家公認(rèn)是正解,其實也是一種假說,未來一定會有更新的說法。
這聽起來非常怪異,也不好理解,但這就是最近牛津大學(xué)的一名學(xué)者Hancock在ROS雜提出的關(guān)于氫氣效應(yīng)新觀點,我也一下不能完全理解。今天就先給大家透個新鮮,等我慢慢學(xué)習(xí),并把學(xué)習(xí)體會給大家分享。等不及的同學(xué),可以自己查一下這個文章預(yù)習(xí)一下,也希望大家能把自己的學(xué)習(xí)體會給大家分享。當(dāng)然我也不認(rèn)為這個所謂的磁場學(xué)說就是氫氣效應(yīng)的終極解釋,但有解釋總比沒有解釋好,所以選擇性抗氧化被大家公認(rèn)是正解,其實也是一種假說,未來一定會有更新的說法。

到底啥是正氫?
用液態(tài)空氣冷卻普通的氫氣,并用活性炭吸附分離,可以得到氫分子的兩種變體,即正氫和仲氫。正氫和仲氫的區(qū)別在于分子內(nèi)兩個氫原子內(nèi)兩個氫原子核的自旋方向不同。兩個原子核自旋方向相同,即為正氫;兩個原子核自旋方向相反,即為仲氫。這就產(chǎn)生了自旋異構(gòu)現(xiàn)象。普通氫在室溫下含有75%的正氫和25%的仲氫,低溫時,氫內(nèi)仲氫含量較多,在絕對零度時,仲氫的含量可達(dá)100%。
正氫和仲氫的化學(xué)性質(zhì)相同,但物理性質(zhì)如熔、沸點,比熱和熱導(dǎo)率等有比較大的差異,這是因為它們在內(nèi)能上有差異造成的,這也是造成氫分子帶光譜上差異的原因。
補充記:化學(xué)性質(zhì)相同,怎么會產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)?其實這真的不是不可能,過去我們對磁場的生物效應(yīng)也不認(rèn)為存在,或者認(rèn)為人體對磁場沒有任何感覺,也沒有任何作用。但越來越多研究發(fā)現(xiàn),并不是那么簡單。另外一個比較接近的話題就是同位素效應(yīng),同樣的一種同位素,一般認(rèn)為對生物的作用差別不多,但是氫同位素是化學(xué)性質(zhì)差異很大,也有可能存在不同的生物學(xué)效應(yīng),尤其是長期的效應(yīng)。