卟啉化合物在液/液界面上的电化学研究

摘要

液/液界面(Liquid/Liquid interface，L/L)被认为是最简单的模拟生物膜模型。这种非互溶界面在过去的几十年中得到了许多人广泛而深入的关注。相当一部分的研究和显著的发展体现在这种模拟生物膜上电荷转移的探索。基于较成熟的理论和实验的成果，结合现代化强有力的电化学分析手段，这种模拟界面便无可厚非地成为了研究生物体系电荷转移(包括离子转移和电子转移)一个简单而又良好的模型。而完善合理的界面过程动力学理论，对于认识、理解、掌握许多重要的生理过程，揭示生物体内物质和能量的代谢，探究活体内自由基的产生、消除及其致病机理具有重要意义。 本文结合由Anson等人于1998年提出的薄层循环伏安法(Thin-Layer Cyclic Voltammetry，TLCV)和Bard等人于上世纪80年代末提出和发展的扫描电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscope，SECM)技术探究了界面电子转移过程及抗坏血酸抗氧化性的研究。 本文共分为三部分，主要包括以下内容： 1．概要地回顾了液/液界面电化学的发展历史，以TLCV和SECM两种方法为主综述了其它电化学方法在液液界面电化学研究中的应用和发展。主要包括：(1)薄层循环伏安法(TLCV)和电化学隧道扫描显微镜(SECM)两种技术的工作原理及其在界面电化学研究中的应用；(2)离子液体在界面研究中的应用与发展；(3)光电技术在液液界面研究中的方法与应用；(4)抗氧化研究的方法与进展；(5)结合生物技术活体单细胞检测的信息与进展。 2．应用薄层循环伏安法(TLCV)，以氨基锌卟啉(ZnTPP(NH<,3>))为探针分子研究了硝基苯(NB)/水(W)界面上的电子转移过程并求得速率常数；同时研究了不同支持电解质(NaClO<,4>)对液液界面电化学性质的影响：(1)亚铁氰化钾(K<,4>Fe(CN)<,6>，水相)-氨基锌卟啉(ZnTPP(NH<,3>)，有机相)为反应体系，研究了其界面电子转移过程；(2)改变水相中支持电解质(-ClO<,4><'->)离子的浓度，探究了其对抗坏血酸(AA)-单羟基锌卟啉ZnTPP(OH)反应体系界面电子转移过程的影响。 3．结合薄层循环伏安法(TLCV)和电化学隧道扫描显微镜(SECM)两种实验手段，探究了界面电子转移过程中模拟生物膜上抗坏血酸抗氧化的反应过程。实验中不同取代基的卟啉(四苯基锌卟啉、甲氧基锌卟啉、单羟基锌卟啉)对抗坏血酸的抗氧化能力有明显的影响，并且模拟界面上电子转移速率常数值的大小也是对其抗氧化能力强弱的体现。由于不同的取代基表现出化学性质的差异，选用不同取代基的锌卟啉来模拟不同性质的自由基和被氧化物，从而使得模拟生物膜上抗氧化性的研究较为合理。实验中应用的检测方法简单快捷，是模拟生物膜研究经常采用的有力手段。随着科学技术的飞速发展及各学科之间日益的相互渗透，界面化学的研究也会遇到越来越多的挑战和机遇，而更多精密技术和更合理方法的应用，必将为人类认识自然开拓更广阔的前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章液/液界面电化学研究进展及概况

1.1前言

1.2 TLCV的工作原理

1.3 SECM的工作原理

1.4液/液界面研究的其他方法

1.5液/液界面电化学的应用及前景

参考文献

第二章TLCV方法研究液/液界面上的电子转移

2.1前言

2.2氨基锌卟啉在硝基苯(NB)/水(W)界面上的电子转移过程研究

2.2.1实验部分

2.2.2结果与讨论

2.3不同浓度支持电解质(-ClO4-)对界面上电子转移过程的影响

2.3.1实验部分

2.3.2结果与讨论

2.4总结

参考文献

第三章抗坏血酸抗氧化性在模拟生物膜上的研究

3.1前言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

参考文献

在读硕士期间发表的论文

致谢