[发明专利]生物膜上氢醌电子传递的测试方法

摘要

本发明为生物膜上氢醌电子传递的测试方法。本发明用扫描电化学显微镜模拟了氢醌在生物膜上发生的电子转移反应，是将氢醌溶于pH值为7的缓冲溶液作为水相溶液支持电解质氯化锂和高氯酸钠，将二茂铁溶于硝基苯作为有机相溶液支持电解质高氯酸四丁基铵，然后再把两种溶液至于反应池中，水相在下，有机相在上。实验过程是将参比电极和对电极插入水相，铂微工作电极插入有机相，用扫描电化学显微镜进行反馈扫描，将扫描得到的反馈曲线与理论曲线进行拟合，求得了界面反应的速率常数，此常数的对数值与共同离子浓度的对数值呈一定的线性关系。本发明方法是运用扫描电化学显微镜的方法模拟了氢醌在液/液界面上的电子转移。

主权项

一种模拟氢醌在生物膜上电子传递的方法，其步骤是：a.制作直径为25μm的铂微电极，将其顶端用沙纸打磨成锥形，并用光学显微镜检查其质量，RG(rg/a)值为5‑6；b.将上述制作好的铂微工作电极分别用0.30μm和0.05μm三氧化二铝抛光粉打磨至光滑，二次水清洗，氮气吹干备用；c.用pH值为7的磷酸盐缓冲溶液配置浓度分别为：1mM，2mM，5mM，10mM，15mM的氢醌溶液作为水相溶液，加入到1mM，2mM，5mM，10mM，15mM水相溶液中的支持电解质氯化锂和高氯酸钠的浓度均为0.1M，0.1M，然后再以硝基苯作为溶剂，配置二茂铁浓度为1mM的溶液作为有机相溶液，其中支持电解质高氯酸四丁基铵的浓度为10mM；d.先用滴管取c步骤中1mM的氢醌溶液0.5mL加入到直径为0.6cm的三岔口玻璃电解池中，然后再往其中小心加入c步骤中二茂铁浓度为1mM的有机相溶液0.5mL，有机相溶液和水相溶液的体积比为1∶1，之后把电解池小心固定在扫描电化学显微镜上；e.在电化学工作站的技术选项中选择扫描渐近线，然后将铂微工作电极经主管口插入电解池有机相溶液中，Ag/AgCl参比电极和铂丝对电极均从两侧的岔口插入水相中，最后将铂微电极，参比电极，对电极连接在电极接线柱上并置于电化学工作站上，电化学工作站与计算机相连；f.开启电化学工作站开始反馈扫描，有机相中的二茂铁分子被氧化成一价的二茂铁正离子，二茂铁正离子从探针扩散至界面，在两相界面上得到了由水相扩散至界面的氢醌分子给予的电子重新恢复为原态，当其再扩散至探头时，使得探头附近的二茂铁分子的浓度增加，探头上的电流也会随之增大，呈现正反馈曲线；g.依照上述的方法保持有机相反应物二茂铁的浓度不变而改变水相反应物氢醌的浓度为2mM，5mM，10mM，15mM，反馈扫描得到了一系列的正反馈曲线，利用计算机程序把实验所得的反馈曲线与理论曲线进行拟合将会求得表观速率常数kf的值；h.固定有机相共同离子的浓度，只改变水相中共同离子的浓度，浓度改变依次为：0.0001M，0.001M，0.01M，0.1M，1M，反馈扫描得到了正反馈曲线，用g中所述的方法进行拟合同样会得到表观速率常数kf的值；对求得的表观速率常数kf和高氯酸根离子的浓度分别取对数作线性关系图。