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多酚和含氮有机化合物的电化学特性及其应用

张宏芳

   采用多种电分析方法分别研究了含氮有机化合物硝酸咪康唑、普罗帕酮、喜树碱,多酚类化合物白杨素、白藜芦醇等的电化学行为及其应用;构置了芦丁和黄芩甙两种多酚类化合物化学修饰电极,研究了其电化学性质以及对肼等的电催化作用;提出了小示波图示波计时电位法。这些研究对解释有机化合物的电化学反应机理、建立有机药物的检测方法、阐明有机药物的某些药理机制、研制有机功能分子电化学传感器,进而扩大电分析化学应用范围有重要意义。全文共分五章,主要研究内容如下: 1.采用循环伏安法等电化学方法,研究了白杨素、甲基橙皮甙和白藜芦醇三种多酚类化合物的电还原行为和白藜芦醇等11种多酚类化合物的电氧化行为,并考察了白杨素、甲基橙皮甙和白藜芦醇三种多酚类化合物对邻苯三酚自氧化体系产生活性氧自由基的清除作用。结果表明:①当底液pH值较大时,多酚类化合物的酚羟基的解离导致多酚类化合物在较正电位下产生新的还原波;②黄酮类多酚的电还原产物一般会产生吸附前波;③三种多酚类化合物抗氧化能力顺序为:白藜芦醇>白杨素≥甲基橙皮甙;④多酚类化合物的氧化按照从负电位到正电位的顺序,首先发生A环和B环上的邻位羟基部分的可逆氧化,接着发生C环上羟基的氧化(其峰电流一般较小),随后发生B环非邻位羟基的不可逆氧化,最后是A环非邻位羟基的不可逆氧化。这些研究完善了多酚类化合物的电化学反应机理,建立了多酚类化合物的测定新方法,为这些多酚类化合物抗氧化活性的研究提供了新方法。 2.采用多种电化学方法结合光谱法,研究了硝酸咪康唑、盐酸普罗帕酮和喜树碱三种含氮有机药物的电还原行为及机理,并分别建立了其在药物制剂、血清和喜树叶等样品中的测定新方法。结果表明:含氮有机药物产生的还原波可分为两类,一类是由其结构中可还原基团的电还原产生,另一类是催化氢波。在相同实验条件下,催化氢波的灵敏度一般高于含氮有机药物本身的还原波,利用催化氢波测定硝酸咪康唑和盐酸普罗帕酮的检出限分别为2×10~(-9)mol·L~(-1)和5×10~(-8)mol·L~(-1)。该研究中建立的新方法具有灵敏、抗干扰能力强等优点。 3.采用多种电化学方法,分别研究了利用滴涂/吸附法构置的芦丁/碳纳米管和黄芩甙/碳纳米管修饰玻碳电极的电化学性质和对肼、羟胺的电催化作用,并建立了在低电位下肼和羟胺的灵敏检测新方法。结果表明:前一电极能使肼的氧化电位降低至260mV,检出限达到5×10~(-7)mol·L~(-1);后一电极则可使羟胺的氧化电位降低到120mV,检出限达到1×10~(-7)mol·L~(-1)。构置的两种修饰电极均具有制备方法简单、稳定性较好、能显著降低待测物质的过电位、测定灵敏度高以及响应时间短等优点。 4.提出了小示波图的概念,建立了基于小示波图的示波计时电位法。在以汞电极为工作电极的示波计时电位法中,采用端点去极剂切割经典示波计时电位图后形成的小示波计时电位图简称为小示波图。根据切割经典示波图所用的端点试剂不同,将小示波图分为三种类型。推导了小示波图的理论公式,提出了小示波图的调节方法,并将其用于几种物质的定量测定。研究表明,利用小示波图能使在经典示波图端点附近不易准确测定的物质得以测定,还可以在宽广的电位窗口内灵活、稳定、灵敏、高选择性的进行示波测定。因此,小示波图示波测定法是对经典示波测定法的一个重要补充和发展。……   
[关键词]:电分析化学;电催化;多酚类化合物;含氮有机药物;示波计时电位法
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:西北大学2007年