纳米材料修饰电极上金属离子对双氢青蒿素的作用研究

纳米材料修饰电极上金属离子对双氢青蒿素的作用研究

论文摘要

双氢青蒿素(DHA)中的过氧键是抗疟、抗肿瘤的关键活性部位,为了探讨金属离子对DHA中过氧键的影响,本文采用电化学方法研究了Cu(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)对DHA的作用,并探讨了其作用机理。采用电化学方法测定了DHA在裸玻碳电极(GC电极)和单壁碳纳米管修饰电极(SWNT/GC电极)上的电子传递速率(a)分别为0.57和0.76,电极反应速率常数(Ks)分别为12.1s-1和31.7s-1,表明SWNT具有促进电子传递的作用,能加速DHA在SWNT/GC电极上的反应,提高了分析的灵敏度。以SWNT/GC电极为工作电极,采用电化学方法和紫外可见吸收光谱法研究了Cu(Ⅱ)对双氢青蒿素的作用。在Cu(Ⅱ)存在下,DHA在SWNT/GC电极上的峰电位从-0.84V正移到-0.73V(vs.SCE),正移了110mV,还原活化能降低了21.23kJ/mol,表明Cu(Ⅱ)催化了DHA的还原,并对其催化机理进行了探讨;同时比较了Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、氯化血红素(Hemin)对DHA的电催化作用,表明Cu(Ⅱ)对DHA的还原具有很好的效果。研究发现,当CDHA=9.0×10-5mol/L,CCu(Ⅱ)=1.0×10-5mol/L~9.0×10-5mol/L时,催化效果最明显。采用电化学方法计算了DHA与Cu(Ⅱ)二者间的结合比为1:2,与紫外可见吸收光谱法计算结果相一致。采用电化学方法研究了Bi(Ⅲ)对DHA的作用。在Bi(Ⅲ)存在下,DHA在SWNT/GC电极上的峰电位从-0.84V正移到-0.71V(vs.SCE),正移了130mV,还原活化能降低了25.09 kJ/mol,表明Bi(Ⅲ)催化了DHA的还原,并探讨了其催化机理。当CDHA=9.0×10-5mol/L,CBi(Ⅲ)=1.0×10-5~4.0×10-4mol/L时,催化效果最明显。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 前言
  • 1.1 碳纳米管的结构
  • 1.2 碳纳米管的特性
  • 1.2.1 碳纳米管的力学性质
  • 1.2.2 碳纳米管的电学性质
  • 1.3 碳纳米管的应用
  • 1.3.1 碳纳米管在电化学分析中的应用
  • 1.3.2 碳纳米管修饰电极在生物药物分析中的应用
  • 1.3.3 碳纳米管在其它领域中的应用
  • 1.4 碳纳米管研究展望
  • 1.5 双氢青蒿素的性质及应用研究
  • 1.5.1 双氢青蒿素的理化性质
  • 1.5.2 双氢青蒿素的药理活性
  • 1.5.3 双氢青蒿素的抗病毒作用机制
  • 1.5.4 双氢青蒿素的应用研究
  • 1.6 本论文研究的内容和意义
  • 第二章 单壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备、优化及表征
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 实验仪器
  • 2.2.2 实验试剂
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 SWNT 和 MWNT 的预处理
  • 2.3.2 玻碳电极的预处理及 SWNT 修饰电极和 MWNT 修饰电极的制备
  • 2.3.3 双氢青蒿素的伏安测定
  • 2.3.4 半微分线性扫描测定
  • 2.4 结果与讨论
  • 2.4.1 双氢青蒿素在裸玻碳电极和 SWNT/GC 电极上的电化学行为
  • 2.4.2 SWNT/GC 修饰电极的优化
  • 2.4.3 裸玻碳电极和 SWNT/GC 电极实际表面积的求算
  • 2.4.4 电化学参数的求算
  • 2.4.5 SWNT 粒子对双氢青蒿素的催化机理
  • 2.4.6 SWNT/GC 修饰电极的表征
  • 2.5 小结
  • 第三章 EDTA-Cu(II)与双氢青蒿素相互作用的研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 实验仪器
  • 3.2.2 实验试剂
  • 3.3 实验方法
  • 3.3.1 玻碳电极的预处理及 SWNT 修饰电极的制备
  • 3.3.2 伏安测定
  • 3.3.3 紫外吸收光谱测定
  • 3.4 结果与讨论
  • 3.4.1 DHA、Cu(II)和 EDTA-Cu(II) 在 SWNT/GC 电极上的循环伏安图
  • 3.4.2 GC电极上 EDTA一Cu(II) 对双氢青蒿素的电催化作用
  • 3.4.3 不同浓度 EDTA-Cu(II) 对双氢青蒿素还原峰的影响
  • 3.4.4 不同浓度双氢青蒿素对还原峰的影响
  • 3.4.5 EDTA-Cu(II) 对双氢青蒿素电催化作用的研究
  • 3.4.6 Cu(II) 与 DHA 形成络合物的电化学行为
  • 3.5 小结
  • 第四章 EDTA-Bi(III)与双氢青蒿素相互作用的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验部分
  • 4.2.1 实验仪器
  • 4.2.2 实验试剂
  • 4.3 实验方法
  • 4.3.1 玻碳电极的预处理及 SWNT 修饰电极的制各
  • 4.3.2 伏安测定
  • 4.4 结果与讨论
  • 4.4.1 DHA、Bi(III) 和 EDTA-Bi(III) 在 SWNT/GC 电极上的循环伏安图
  • 4.4.2 不同浓度 EDTA-Bi(III) 对双氢青蒿素电化学行为的影响
  • 4.4.3 不同浓度双氢青蒿素对还原峰信号的影响
  • 4.4.4 EDTA-Bi(III) 对双氢青蒿素电催化作用的研究
  • 4.6 小结
  • 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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