B-Z化学振荡反应及其在分析检测中的应用

论文摘要

近年来,非线性现象越来越受到人们的关注,化学振荡作为一种化学反应体系中的非线性现象已经被各国科学工作者所深入研究。在理论方面,各经典化学振荡体系的机理日趋成熟;在实际应用方面,化学振荡分析技术由于具有仪器简单、操作简便、较宽的线性检测范围和较低的检测限等优点而越来越受到分析工作者的青睐。本文主要研究了利用硫离子修饰的B-Z化学振荡体系对一些重金属离子的测定;同时利用经典的B-Z化学振荡体系对非金属硫离子进行了测定,并考察了药物青霉素G钠盐对该体系的动力学扰动行为。论文详细介绍了B-Z经典化学振荡体系的反应机理及Oregonator数学模型,阐述了利用化学振荡体系进行分析检测的原理,对近年来化学振荡在分析检测中的应用作了简单介绍,对化学振荡反应的发展前景进行了展望。提出了一个高灵敏的检测水中痕量重金属离子的新方法。在经典的B-Z化学振荡体系基础上,引入一定量的硫离子,组成一个新的Ce（SO4）2-KBrO3-CH2（COOH）2-Na2S-H2SO4化学振荡体系,利用该体系检测一些重金属离子(Ag+,pb2+,Hg2+,Cd2+,Cu2+和Bi3+),发现振荡周期的变化率和浓度的对数在较宽的范围内成良好的线性关系,对一些可能的影响因素进行了考察。建立了一种高灵敏、高选择性检测水中重金属镉离子(Cd2+)的新方法。用一定量的硫离子修饰经典B-Z化学振荡体系,修饰后的新体系对检测金属镉离子有很高的灵敏度,检测范围为6.15×10-10-3.88×10-12mol·L-1,检测限达到9.20×10-13mol·L-1,许多共存的重金属离子不干扰测定。建立了一种利用B-Z化学振荡反应检测硫离子的新方法。在B-Z化学振荡反应进行的过程中向体系中加入硫离子,振荡图形立刻被扰动,振荡周期发生变化,当体系中硫离子的浓度在7.94×10-8-3.16×10-5mol L-1范围内时,周期的变化率与加入硫离子浓度有良好的线性关系,利用此方法分析了一个模拟水样,并与其它检测硫离子的传统方法进行了比较,结果准确可靠。本文研究了青霉素G钠对B-Z化学振荡体系的扰动及振荡体系中各因素的影响。实验结果表明,当体系中青霉素浓度在2.47mg/L-0.0123mg/L之间时,青霉素的浓度与进样后周期的变化率存在良好的线性关系,以此作为定量分析的基础,去测定市售注射用青霉素G钠的有效含量,与高效液相色谱测定结果一致。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 化学振荡反应及其在分析化学中的应用
• 1.1 B-Z化学振荡反应的机理及Oregonator数学模型
• 1.1.1 B-Z化学振荡反应的机理
• 1.1.2 Oregonator数学模型
• 1.2 化学振荡反应在分析化学中的应用
• 1.2.1 规则振荡的检测原理
• 1.2.2 规则化学振荡的检测结果
• 1.2.3 非规则体系的检测原理
• 1.3 化学振荡修饰体系
• 1.4 研究前景及展望
• 参考文献
• 第二部分 利用硫离子修饰的B-Z化学振荡体系检测重金属离子
• 2.1 实验
• 2.1.1 仪器
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 实验条件的优化
• 2.2.2 离子的检测
• 参考文献
• 第三部分 硫离子修饰的B-Z化学振荡体系对重金属镉离子的检测
• 3.1 实验
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 试剂
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 各组分浓度的影响
• 3.2.2 镉离子的检测
• 3.2.3 模拟样品检测
• 参考文献
• 第四部分 利用B-Z化学振荡体系检测无机阴离子
• 4.1 实验
• 4.1.1 仪器
• 4.1.2 试剂
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 各组分浓度的影响及实验条件的选择
• 4.2.2 硫离子的检测
• 4.2.3 共存物质的干扰
• 4.2.4 硫离子对B-Z振荡反应机理的影响
• 参考文献
• 第五部分 青霉素G钠盐对B-Z化学振荡体系扰动的动力学研究
• 5.1 实验
• 5.1.1 仪器
• 5.1.2 试剂
• 5.1.3 实验方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 各底物的浓度选择
• 5.2.2 青霉素对化学振荡体系的扰动结果
• 5.2.3 可能的扰动机理
• 5.2.4 干扰试验
• 5.2.5 实际样品检测
• 参考文献
• 硕士期间发表论文
• 致谢