几种天然产物的伏安性质研究与应用

发布时间：2017-10-30 16:19

  本文关键词：几种天然产物的伏安性质研究与应用

  更多相关文章： 染料木素 茜素花青绿 漆酚 伏安法 零流电位法

【摘要】：电化学分析具有操作简单、灵敏度高、选择性好而被广泛应用于分析检测领域。本文通过电化学分析法对几种天然产物的伏安性质进行了研究,揭示其反应机理。运用电化学的理论和方法,从电化学数据中获知反应的可逆性、反应历程并通过对电极的修饰进一步实现对被测样品灵敏度与选择性的提高,进一步应用于环境医药卫生中一些药物及有毒有害物质的检测。因此对天然产物的伏安性质及其应用、测定进行研究是非常有必要的。(1)在pH=3.0的磷酸盐缓冲液中,通过循环伏安法研究了染料木素在碳糊电极(CPE)上的电化学行为,并探讨其电化学反应机理。结果表明:染料木素在+1.14 V和+0.746V处出现了两个氧化峰。氧化峰电流(Ip1)在浓度范围为4.0×10-9 mol/L~2.0×10-6 mol/L内呈线性关系,检出限为2.5×10-9mol/L。对8.0×10-7 mol/L的染料木素平行测定6次的相对标准偏差为2.8%。该方法可用于对市售药物染料木素胶囊中的染料木素的检测研究,回收率在96%~103%之间。(2)在pH=4.0的磷酸盐缓冲液中,采用循环伏安与方波伏安法考察了染料木素与人血清白蛋白(HSA)在碳糊电极上的相互作用。研究发现,染料木素与HSA结合生成具有非电活性的超分子化合物gen-HSA,所得的结合比为1:1,表观结合常数β=1.3×106L/mol。染料木素氧化峰电流随着HSA浓度的增加而线性减小,且HSA的浓度在2.0×10-8mol/L~1.0×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-8 mol/L。(3)通过伏安法研究了茜素花青绿(ACG)在碳糊电极(CPE)上的电化学行为,探讨了还原剂肼对其催化作用。在pH=6.0的磷酸盐缓冲液中,ACG在CPE上产生一对2电子2质子的准可逆氧化还原峰。方波氧化峰电流与ACG浓度在2.0×10-8mol/L~8.0×10-7mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-8 mol/L。pH=8.0时,肼对ACG的氧化过程产生了明显的催化作用,催化峰电流与ACG浓度在2.0×10-9~8.0×10-7 mol/L范围内呈线性关系,检出限降低至1.2×10-9 mol/L。对ACG连续平行测定8次,相对标准偏差为3.7%。该方法可用于染料废水中茜素花青绿含量的测定,回收率在97%~102%。(4)在0.1mol/L的NaOH溶液中,研究了Ni(Ⅱ)-茜素花青绿(ACG)配合物修饰碳糊电极的制备及其对肼的电催化氧化行为。与空白电极相比较,修饰之后的电极的伏安响应可逆性提高,峰电流增大,且可实现对肼的电催化氧化。Ni(Ⅱ)-ACG-CPE电极通过计时安培法对肼的测定线性范围为1×10-5~1.6×10-4mol/L,测得的检出限为9.1×10-6mol/L。并对表面覆盖度?及催化速率常数catk等动力学参数进行了测定。该修饰电极具有稳定性好、响应迅速等特点,可用于对工业废水中肼的测定,回收率在99.9%~103%之间,该方法准确可靠。(5)通过一种新的电化学分析法—零流电位法,对天然漆树产物漆酚修饰过的电极进行电化学传感器构筑。实验结果表明,该传感器对pH的变化有着灵敏的响应。在pH=6的PBS中,修饰剂漆酚含量为1%时,利用该传感器对工业废水中Hg2+进行检测。Hg2+的零流电位EZEP与其浓度在4×10-6~2×10-5 mol/L内呈良好的线性关系,测得的检出限为2.5×10-6 mol/L。同时对仪器参数进行优化考察。该方法可实现对工业废水中的汞离子的检测,重复性良好,所得的回收率在97%~101%。
【关键词】：染料木素 茜素花青绿 漆酚 伏安法 零流电位法
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.1
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 天然产物分类10-11
• 1.1.1 黄酮类10
• 1.1.2 生物碱类10
• 1.1.3 多糖类10
• 1.1.4 香豆素类10-11
• 1.1.5 醌类11
• 1.2 天然产物研究意义11-12
• 1.3 研究方法12-16
• 1.3.1 电化学方法12-14
• 1.3.2 光化学方法14-15
• 1.3.3 毛细管电泳法（CE）15
• 1.3.4 高效液相色谱法（HPLC）15
• 1.3.5 液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS）15-16
• 1.4 研究内容16-18
• 1.4.1 天然产物分子的检测及其与生物大分子之间的相互作用研究16
• 1.4.2 染料分子的检测及其催化作用研究16-17
• 1.4.3 修饰电极的制备及其应用17-18
• 1.4.4 pH传感器及其应用18
• 1.5 论文立题依据18-20
• 第二章 染料木素的伏安性质研究与应用20-29
• 2.1 引言20
• 2.2 实验部分20-21
• 2.2.1 仪器与试剂20
• 2.2.2 电极的制备20
• 2.2.3 实验方法20-21
• 2.3 结果与讨论21-28
• 2.3.1 染料木素在碳糊电极上的伏安行为及其氧化还原机理21-22
• 2.3.2 pH值对染料木素测定的影响22-23
• 2.3.3 扫速对染料木素测定影响23-24
• 2.3.4 富集时间、富集电位的影响24-25
• 2.3.5 方波仪器参数的选择25-26
• 2.3.6 线性范围、检出限和精密度26
• 2.3.7 干扰实验26-27
• 2.3.8 样品分析27-28
• 2.4 结束语28-29
• 第三章 染料木素与人血清白蛋白的相互作用研究29-35
• 3.1 引言29
• 3.2 实验部分29-30
• 3.2.1 仪器与试剂29
• 3.2.2 电极的制备29
• 3.2.3 实验方法29-30
• 3.3 结果与讨论30-34
• 3.3.1 人血清白蛋白与染料木素在碳糊电极上的氧化还原机理研究30
• 3.3.2 pH对结合测定的影响30-31
• 3.3.3 扫速对结合测定的影响31-32
• 3.3.4 染料木素与HSA作用的方波脉冲伏安法32-33
• 3.3.5 染料木素(gen)-HSA配合物的结合比与结合常数的测定33-34
• 3.4 结束语34-35
• 第四章 茜素花青绿的伏安性质研究与应用35-45
• 4.1 引言35
• 4.2 实验部分35-36
• 4.2.1 仪器与试剂35
• 4.2.2 电极的制备35-36
• 4.2.3 实验方法36
• 4.3 结果与讨论36-44
• 4.3.1 ACG在CPE上的伏安行为及其氧化还原机理36
• 4.3.2 pH对ACG测定的影响36-37
• 4.3.3 扫速对ACG测定的影响37-38
• 4.3.4 方波仪器参数的选择38-39
• 4.3.5 线性范围、检出限和精密度39-40
• 4.3.6 氧化剂还原剂对ACG的影响40-43
• 4.3.7 干扰试验43
• 4.3.8 样品分析43-44
• 4.4 结束语44-45
• 第五章 Ni(Ⅱ)-茜素花青绿配合物修饰碳糊电极对肼的电催化氧化45-54
• 5.1 引言45
• 5.2 实验部分45-46
• 5.2.1 仪器与试剂45
• 5.2.2 电极的制备45-46
• 5.3 结果与讨论46-53
• 5.3.1 Ni-ACG-CPE的制备及其电化学行为研究46-47
• 5.3.2 扫速对聚合过程的影响47-48
• 5.3.3 Ni(Ⅱ)-ACG-CPE对肼的电催化氧化48-51
• 5.3.4 肼在Ni(Ⅱ)-ACG-CPE上的安培法测定51-52
• 5.3.5 干扰实验52
• 5.3.6 稳定性和重现性52
• 5.3.7 样品回收52-53
• 5.4 结束语53-54
• 第六章 零流电位法考察漆酚修饰碳糊电极pH传感器及其应用54-66
• 6.1 引言54-55
• 6.2 实验部分55-56
• 6.2.1 仪器与试剂55
• 6.2.2 电极的制备55
• 6.2.3 实验方法55-56
• 6.3 结果与讨论56-65
• 6.3.1 检测原理56-57
• 6.3.2 零流电位E_(zcp)与漆酚修饰碳糊电极的pH响应57-58
• 6.3.3 漆酚修饰碳糊电极对Hg~(2+)的检测58-65
• 6.4 结束语65-66
• 第七章 结论66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-75
• 攻读硕士期间发表的论文75-76

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