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尿酸(UA)、血清素是人体中重要的生物活性物质,可参与调节人体多种生理过程;扑热息痛(PCT)是一种常用的解热镇痛药,可用于治疗感冒、关节痛、偏头痛等疾病。UA、血清素和PCT均具有电化学活性,可使用电化学方法进行检测或测定,且三者的氧化电位相近。离子液体是一种应用广泛的有机熔融盐,常被应用于合成、催化、分离、分析、材料等多个领域。在电化学方面,离子液体常被应用于制备修饰电极或传感器。目前,已有多种离子液体修饰电极用于UA、血清素和PCT的检测。因此,研究离子液体与UA、血清素、PCT的相互作用,可为修饰电极或传感器制作中离子液体的选择和设计提供参考。本论文将实验与理论相结合,系统地研究了UA与水、UA与咪唑类离子液体、血清素盐酸盐(SH)与水、SH与咪唑类离子液体、PCT与咪唑类离子液体的相互作用。考察了咪唑类离子液体的浓度、结构、类型对UA、SH、PCT电化学行为的影响,探讨了离子液体与三者的作用方式及作用位点。本论文的主要研究内容如下:1、使用紫外-可见光谱、循环伏安法(CV)、密度泛函理论(DFT)、分子中原子理论(AIM)及自然键轨道分析(NBO)对UA与水的相互作用进行了研究。结果表明:UA上的羰基氧原子与水中的氢原子形成了氢键,UA中亚氨基上的氢原子也与水中的氧原子形成了氢键;此外,溶液pH对UA在水中的电化学行为有较大影响。2、使用CV、DFT、AIM和NBO研究了水溶液中UA与七种咪唑类离子液体的相互作用。结果表明:二者的主要作用为离子液体阴离子与UA中亚氨基氢原子形成的氢键,同时阳离子咪唑环上的氢原子可与UA中羰基氧原子形成氢键;离子液体阳离子侧链越短,阴、阳离子之间作用越强,离子液体与UA之间的氢键作用越弱。3、使用CV、核磁共振氢谱(~1H NMR)、DFT、AIM、NBO对SH与水的相互作用进行了研究。结果表明:SH的酚羟基及亚氨基可与水形成氢键,且SH浓度较大时,SH分子间会产生π-π堆积。4、使用CV、~1H NMR、DFT、AIM、约化密度梯度法(RDG)对水溶液中七种咪唑类离子液体与SH的相互作用进行了研究。结果表明:离子液体咪唑环与SH的苯环及吡咯环之间存在π-π堆积,咪唑环上的氢原子与SH苯环形成C-H···π作用,且阴离子可与SH中的酚羟基、亚氨基形成氢键;离子液体阳离子侧链越长,阴离子体积越大,离子液体与SH之间的C-H···π作用和π-π堆积越弱。5、使用CV、~1H NMR、DFT、AIM、RDG对咪唑类离子液体与PCT之间的相互作用进行了研究。结果表明:离子液体中阴离子可与PCT中的酚羟基、亚氨基形成氢键,而PCT的苯环可与离子液体咪唑环形成π-π堆积;离子液体阳离子侧链长度、阴离子类型对离子液体与PCT之间的相互作用也有影响。