多巴胺抗壞血酸的電化學(xué)方法測定

1、多巴胺抗壞血酸的電化學(xué)方法測定第1頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、制作鉛筆芯電極2、掌握CHI660C電化學(xué)工作儀的使用方法3、對(duì)電化學(xué)活性物質(zhì)多巴胺、抗壞血酸進(jìn)行不同電化學(xué)方法的測定，如循環(huán)伏安法（CV），差分脈沖伏安法（DPV），常規(guī)脈沖伏安法（NPV），方波伏安法（SWV）等。并對(duì)不同的電化學(xué)測定方法的精密度和靈敏度進(jìn)行比較。第2頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二二、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品1、CHI660C電化學(xué)工作站；2、三電極工作體系：飽和甘汞電極（SCE）為參比電極，鉑絲為對(duì)電極，工作電極為玻碳電極（GC，d=3mm）或鉛筆芯

2、電極（d=0.5mm）；3、多巴胺(DA)；抗壞血(AA);4、5mMFe(CN)63-溶液；PBS緩沖（pH=6.86）；固體NaCl；固體NaOH；硼砂緩沖液（pH=9.18）；二次水。第3頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二三、DA與AA的電化學(xué)氧化機(jī)理1 AA的電化學(xué)氧化機(jī)理2 DA的電化學(xué)氧化機(jī)理第4頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二四、實(shí)驗(yàn)步驟1、制作鉛筆芯電極 2、校正PH計(jì)(兩點(diǎn)定位法) （由于pH計(jì)接觸不良, 在調(diào)解時(shí)出現(xiàn)數(shù)字不能穩(wěn)定的現(xiàn)象）3、（1）電極處理 玻碳電極以及鉛筆芯電極先用0.05um的 -Al2O3拋光至鏡面，然后用二

3、次水清洗待用。（2）電極表征 在0.5MNaCl+5mMFe(CN)63-溶液中用CV法掃描，當(dāng)峰電位差在60-80mV時(shí)，為很好的可逆反應(yīng)。同時(shí)檢查電極表面的清潔度,避免有雜質(zhì)。第5頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二4、抗壞血酸（AA）的測定 （1）電解液的配制 配制0.025M PBS緩沖液(pH=6.864)250ml，加入0.3656g NaCl(25mM)作為支持電解質(zhì)。（一般來說支持電解質(zhì)的量比測定物的量要大很多倍。）（2） AA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 首先配制510-2M的AA高濃度溶液，取一定量的溶液加入定量的PBS緩沖液 (含25mM NaCl），用緩沖液稀釋成

4、不同濃度的AA標(biāo)準(zhǔn)溶液 10-5M、210-5M、410-5M、610-5M、810-5M、1010-5M。第6頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二（3）用不同的電化學(xué)方法進(jìn)行測定（分兩組，一組以玻碳電極作為工作電極，一組以鉛筆芯電極作為工作電極）A、配制濃度為510-4M的AA溶液，選擇CV改變掃描速度，測定掃描速度為10mv/s, 50mv/s, 100mv/s, 150mv/s, 200mv/s, 500mv/s, 1000mv/s的CV圖，作Ip-V (峰電流與掃速)和Ip-V1/2的線性關(guān)系圖。B、取510-4M AA溶液，選擇CV固定掃速為100mv/s連續(xù)掃描

5、20圈。C、作不同濃度的AA的NPV測定結(jié)果疊加圖，固定掃速為100mv/s 。D、作不同濃度的AA的DPV測定結(jié)果疊加圖，固定掃速為100mv/s 。E、作不同濃度的AA的SWV測定結(jié)果疊加圖，固定掃速為100mv/s 。第7頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二5、多巴胺（DA）的測定（1）電解液的配制 配制0.2M PBS緩沖液(pH 6.864)250ml，加入0.3656g NaCl(25mM)作為支持電解質(zhì)。（2）DA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 首先配制0.01M的DA高濃度溶液，取一定量的溶液加入定量的PBS緩沖液 (含25mM NaCl），用緩沖溶液稀釋成不同濃度的DA標(biāo)

6、準(zhǔn)溶液10-5M、210-5M、410-5M、610-5M、810-5M、1010-5M。第8頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二（3）用不同的電化學(xué)方法進(jìn)行測定（分兩組 一組以玻碳電極作為工作電極，一組以鉛筆芯電極作為工作電極）A、配制DA濃度為0.01M，選擇CV改變掃描速度，測定了掃描速度為10mv/s, 50mv/s, 100mv/s, 150mv/s, 200mv/s, 500mv/s, 1000mv/s的CV圖，作Ip-V(峰電流與掃速)和Ip-V1/2的線性關(guān)系圖。B、取110-4M DA溶液，選擇CV固定掃速為100mv/s連續(xù)掃描20圈。C、作不同濃度的D

7、A的NPV測定結(jié)果疊加圖，固定掃速為100mv/s 。D、作不同濃度的DA的DPV測定結(jié)果疊加圖，固定掃速為100mv/s 。E、作不同濃度的DA的SWV測定結(jié)果疊加圖，固定掃速為100mv/s 。第9頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論第10頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二（1）CV法對(duì)AA連續(xù)掃描20圈（固定掃速為100mv/s，電解液均為510-4M的AA溶液 ）隨著掃描次數(shù)的增加，峰電流逐漸減小，但是變化趨勢也逐漸減小，到最后圖形重合。在AA的電化學(xué)過程中可能同時(shí)存在吸附、脫附、擴(kuò)散過程 。第11頁，共29頁，2022年，5

8、月20日，14點(diǎn)2分，星期二用CV法測定PBS緩沖液（空白對(duì)照） 玻碳電極 鉛筆芯電極 圖中出現(xiàn)的峰不是響應(yīng),可能是氧的吸附造成的。第12頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二峰電流與掃速的關(guān)系圖（電解液為510-4M的AA溶液） Ip-V線性關(guān)系圖 （玻碳電極） Ip-V線性關(guān)系圖 （鉛筆芯電極） Ip-V1/2線性關(guān)系圖 (玻碳電極) Ip-V1/2線性關(guān)系圖 (鉛筆芯電極) 通過兩種不同電極作為工作電極的測定得到掃CV中峰電流與掃速比峰電流與掃速開方有良好的線性關(guān)系，AA的電化學(xué)氧化過程主要為擴(kuò)散制。第13頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二不同濃度

9、AA的DPV、NPV 、SWV曲線圖（玻碳電極） 根據(jù)玻碳電極的三種方法數(shù)據(jù)得出的圖表，圖示的曲線較為復(fù)雜相對(duì)而言SWV響應(yīng)相對(duì)的靈敏些第14頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二不同濃度AA的DPV、SWV、NPV曲線圖（鉛筆芯電極） 根據(jù)鉛筆芯電極的三種方法數(shù)據(jù)得出的圖表，圖示的曲線較為復(fù)雜相對(duì)而言SWV響應(yīng)相對(duì)的靈敏些第15頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二NPV 、DPV、SWV的峰電流與AA濃度c的關(guān)系圖 玻碳電極 鉛筆芯電極 從以上圖中可以看出，玻碳電極的曲線的R2相對(duì)而言較好些，DPV的R2大些說明DPV的靈敏度對(duì)AA好些，而鉛筆芯電極的線

10、性較差看不出不能比較其靈敏度。第16頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二CV法對(duì)AA連續(xù)掃描20圈（固定掃速為100mv/s）電解液均為0.025MPBS+110-4M的DA溶液 玻碳電極 鉛筆芯電極玻碳電極的掃描的范圍是不斷地向外擴(kuò)大，是擴(kuò)散控制；鉛筆芯電極的掃描范圍是不斷地向內(nèi)縮小，是吸附控制。第17頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二峰電流與掃速的關(guān)系圖（電解液為110-4M的DA溶液）Ip-線性關(guān)系圖 （玻碳電極） Ip-線性關(guān)系圖 （鉛筆芯電極）Ip-1/2線性關(guān)系圖 (玻碳電極) Ip-1/2線性關(guān)系圖 (鉛筆芯電極)通過兩種不同電極作為工作

11、電極的測定得到掃CV中峰電流與掃速開方比峰電流與未開方有良好的線性關(guān)系，DA的電化學(xué)氧化過程主要為吸附控制。第18頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二不同濃度DA的DPV、NPV 、SWV曲線圖（玻碳電極）根據(jù)玻碳電極的三種方法數(shù)據(jù)得出的圖表，圖示的曲線中SWV圖中最低線比DPV的低說明響應(yīng)相對(duì)的靈敏些第19頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二不同濃度DA的DPV、SWV、NPV曲線圖（鉛筆芯電極）根據(jù)鉛筆芯電極的三種方法數(shù)據(jù)得出的圖表，圖示的曲線中SWV圖中最低線比DPV的低說明響應(yīng)相對(duì)的靈敏些第20頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星

12、期二NPV 、DPV、SWV的峰電流與DA濃度c的關(guān)系圖 玻碳電極 鉛筆芯電極 從圖中SWV和DPV與濃度的線性關(guān)系的R2大小比較而得出SWV的線性較好，從而判斷SWV的靈敏度相對(duì)而言較好第21頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1 通過兩種不同電極作為工作電極的測定，AA的電化學(xué)氧化過程主要為擴(kuò)散控制，其中還存在吸附過程和脫附過程的相互制約，當(dāng)吸附過程進(jìn)行到一定程度之后，脫附過程才開始與吸附過程達(dá)到平衡。2 通過兩種不同電極作為工作電極的測定，DA的電化學(xué)氧化過程主要為吸附控制，其中也存在較為嚴(yán)重的脫附與擴(kuò)散控制。3、通過NPV、DPV、SWV三種方法測定不同濃度的AA和DA溶液所得出的結(jié)果對(duì)比，可以得出SWV法測定比較靈敏 第22頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二備注：AA掃描出的NPV、DPV、SWV均有問題，可能是配溶液的時(shí)候用的不是二次水，而是普通的自來水。第23頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二附（另一組的AA數(shù)據(jù)圖比較）不同濃度AA的NPV曲線圖（鉛筆芯電極）第24頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，星期二不同濃度AA的DPV曲線圖（鉛筆芯電極）第25頁，共29頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)2分，