碳原子線修飾電極對(duì)腎上腺素及尿酸的電催化作用.pdf

1、本文報(bào)告碳原子線(carbon atom wires，簡(jiǎn)寫(xiě)為CAWs)修飾電極對(duì)腎上腺素和尿酸的電催化作用。腎上腺素和尿酸是人體內(nèi)的生理活性物質(zhì)，研究它們的電化學(xué)反應(yīng)對(duì)深入研究生命科學(xué)和醫(yī)藥科學(xué)具有十分重要的意義。 利用循環(huán)伏安法、紫外可見(jiàn)吸收光譜法和強(qiáng)制對(duì)流法研究了腎上腺素在碳原子線修飾電極上的電化學(xué)行為和反應(yīng)機(jī)理。與裸玻碳電極相比，硝酸處理的碳原子線修飾玻碳電極在含有1 mmol／L腎上腺素的0.5 mol／L H<,2>

2、SO<,4>水溶液中的循環(huán)伏安曲線上的氧化峰電位E°負(fù)移87 mV，還原峰電位E<,pc>正移139 mV，氧化峰電流i<,pa>和還原峰電流i<,pc>分別增加5.6倍和16.4倍。由強(qiáng)制對(duì)流法測(cè)得，在O.5mol／L H<,2>SO<,4>水溶液中、硝酸處理過(guò)的碳原子線修飾電極上，腎上腺素氧化成腎上腺素醌的異相電子傳遞標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)k<'0>相對(duì)于裸電極增大16倍，這些結(jié)果表明碳原子線對(duì)于腎上腺素的電極過(guò)程具有非常高的電催化活性。通過(guò)

3、循環(huán)伏安法結(jié)合紫外可見(jiàn)吸收光譜研究了腎上腺素的電極過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明，腎上腺素的氧化還原過(guò)程比較復(fù)雜，在反應(yīng)過(guò)程中除了電極上的多步電子轉(zhuǎn)移外，還伴隨有化學(xué)反應(yīng)，并且在一些反應(yīng)步驟中有H<'+>的參與，因此，腎上腺素的循環(huán)伏安曲線上的電化學(xué)響應(yīng)與掃描速率及介質(zhì)的pH值密切相關(guān)。碳原子線修飾電極上的腎上腺素的循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)還表明，其氧化還原峰電流與其濃度在1×10<'-4>～1×10<'-2> mO1／L范圍內(nèi)成線性關(guān)系，因此碳原子線修

4、飾電極可用于腎上腺素的電分析，檢測(cè)限為2x10<'-6>mol／L。 本文利用差分脈沖伏安法研究了尿酸在不同電解質(zhì)溶液中的電化學(xué)行為，顯示碳原子線修飾電極對(duì)尿酸的電化學(xué)過(guò)程具有很好的催化作用。此外，本文還研究了pH在碳原子線修飾電極對(duì)尿酸電催化作用過(guò)程中的影響，結(jié)果表明，在pH=4～9的范圍內(nèi)，氧化峰電位E<,pa>與pH成線性關(guān)系，其線性方程的斜率表明，在該電極反應(yīng)過(guò)程中有相同數(shù)目的質(zhì)子和電子參與電極反應(yīng)。由實(shí)驗(yàn)還測(cè)得，碳原