对映异构离子选择性电极的研究

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手性是自然界的本质属性之一,由于对映异构体分子之间具有不同的光学性能和生物活性,对映异构体的检测(Enantioselective Assay),也称作手性分析(Chiral Analysis),在药学和生物学等领域具有了十分重要的意义。目前应用在手性分析中的手段主要有色谱法和光谱法等分离分析技术。但是色谱和光谱分析技术普遍存在着步骤复杂,试剂耗用量大,仪器昂贵,测试时间长,样品需预处理等问题。所以建立廉价、简单、快速的手性分析方法非常必要的。本论文采用电化学分析方法中的离子选择性电极法,应用色谱中的配体交换原理,实现对手性物质的识别。以手性SalenMn(Ⅲ)为离子载体,利用手性不对称催化原理实现对映异构选择;并将聚苯胺涂渍在PVC膜上,提高对映异构选择性电极的对亲水性离子的响应性能。1.基于N-十二酰基-L-脯氨酸为载体的对映异构PVC膜选择性电极的研制合成手性物质N-十二酰基-L-脯氨酸(N-DDO-L-Pro)(脯氨酸简写Pro),作为PVC膜的离子载体,制备了L-脯氨酸对映异构选择性电极。通过优化PVC膜成分的含量,调节待测液的pH值等条件,使得电极能够实现了对脯氨酸的手性检测。在10-1~10-4 mol/L线性范围内,具有较好的能势特响应,其斜率为57 mV dec-1,检测限为3.89-10-5 mol/L,电极能够对脯氨酸进行手性检测,对映选择性系数logKpot LD-3.19。电极的识别机理是配体交换原理。2.聚苯胺沉积的PVC膜对映异构选择性电极的研究依据手性Salen金属配合物与手性有机阴离子结合物的稳定性不同,将手性的SalenMn(III)作为离子载体,在PVC膜的外层合成聚苯胺膜,构建出一种新型的响应有机扁桃酸阴离子的对映异构选择性电极。在较强的水合扁桃酸阴离子存在的条件下,聚苯胺产生了强烈的水合作用,使得阴离子通过聚苯胺层产生渗透作用,从而提高了离子选择性电极对L-扁桃酸的响应。与无聚苯胺膜的PVC膜电极相比,沉积了聚苯胺膜的电极对L-扁桃酸具有较好的近能势特响应,斜率为57.9 mV dec-1。其线性范围为10-1~5.0×10-6 mol/L,检测限为1×10-6mol/L。在相同的条件下,涂渍了聚苯胺的PVC膜具有较好的对映异构选择性,稳定的电极电势和较高的灵敏度。
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