电解质溶液界面中移动氧化还原界面的理论建立、实验验证以及区带界面的应用性研究

摘要

电解质溶液界面作为电化学的一个重要分支，已经成为分析化学领域的研究热点，特别是其中的移动化学反应界面和区带界面更是作为近十年的重点研究方向。本论文的研究工作主要集中在对电解质溶液界面中新型移动氧化还原界面的理论模型的初步创建、实验验证以及区带界面中毛细管区带电泳的应用性研究，具体研究内容如下：
　　 1、移动氧化还原界面模型的初步建立
　　 在本论文的第二章中，我们以移动化学反应界面(MCRB)为理论基础，结合以往已经研究成熟的其他反应界面，从一个简单的氧化还原反应出发(氧化剂为 FeCl3，还原剂为KI)，创新性的提出了移动氧化还原界面(MORB)的概念，建立了理论模型，并根据此模型进一步推导出了界面迁移的速度表达式，也是为移动化学反应界面理论做了一点拓展研究。
　　 2、移动氧化还原界面模型的实验验证
　　 在本论文的第三章中，我们紧紧围绕第二章中提出的移动氧化还原界面模型和界面迁移速度表达式进行了具体的大管实验验证，其结果与理论预测相符。验证结果显示：①施加电场后，能够清晰的观察到氧化剂FeCl3与还原剂剐之间形成的移动氧化还原界面。②氧化剂与还原剂的浓度比在界面迁移速度和方向上发挥着重要作用，通过改变二者之间的浓度配比可以控制界面的迁移速度。③通过理论推导出的界面迁移公式，理论预测的各参数对界面速度的影响和实验结果相符。以上结果都证明了理论模型和公式的正确性，也为今后的深入研究提供了坚实的理论基础。
　　 3、应用毛细管区带电泳分离灵芝发酵菌丝体中灵芝酸相似物
　　 在本论文的第四章中，我们基于区带界面中最常用的毛细管区带电泳作为分析方法，完成了对灵芝发酵菌丝体中多种灵芝酸同系物的同步分离与定量检测。在最终优化的最佳的实验条件下，当以245 nm为检测波长，甘草次酸为内标时，四种灵芝酸在9分钟左右即可达到基线分离。所有物质的标准曲线均呈较好的线性关系(r2－0.9958)，检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别低于0.6和1.8μgmL-1，精密度和回收率的相对标准偏差均低于5％，回收率在91.4％到103.6％之间。所有实验结果表明，我们建立的这种方法真实、有效，为灵芝酸同系物的分离提供了一种可供选择的分析方法。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第一章 前言

1.1浓度界面

1.1.1离子的迁移数

1.1.2 Kohlrausch'调整函数

1.1.3电场在不同相中的分布关系

1.2移动界面系统(MBS)

1.2.1强电解质构成的MBS

1.2.2弱电解质构成的MBS

1.2.3 MBS理论在电泳中的应用

1.3移动化学反应界面(MCRB)

1.3.1移动沉淀界面

1.3.2移动络合界面

1.4区带电泳

1.4.1区带电泳模型

1.4.2区带电泳与MBS和MRB方程的关系

1.4.3区带电泳的应用

第二章 移动氧化还原界面模型的初步建立

2.1引言

2.2移动氧化还原界面模型

2.2.1氧化还原反应的选择

2.2.2 MORB模型的建立

2.2.3 MORB模型理论推导的前提

2.2.4 MORB的理论迁移速度

2.2.5电渗流对MORB速度的影响

2.3小结

第三章 移动氧化还原界面模型的实验验证

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1化学试剂

3.2.2实验装置

3.2.3溶液、凝胶

3.2.4大管实验中的实验步骤

3.3结果与讨论

3.3.1 MORB模型的验证

3.3.2 MORB模型中酸度对条件电位的影响

3.3.3 MORB表达式中浓度比的影响

3.3.4 MORB表达式中电流密度的影响

3.3.5 MORB表达式中胶含量的影响

3.4小结

第四章 应用毛细管区带电泳对灵芝发酵菌丝体中灵芝酸相似物的分离

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验仪器

4.2.2实验试剂

4.2.3缓冲液与标准溶液的配置

4.2.4样品的处理

4.2.5电泳方法

4.3结果与讨论

4.3.1分离条件的优化

4.3.2最优的分离条件

4.3.3方法有效性的评估

4.4结论

第五章 全文总结与工作展望

5.1总结

5.2下一步工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文