光谱和电化学方法研究自组装纳米簇模拟过氧化物酶

利用细胞色素c与Nafion,通过自组装方式,构建了纳米簇模拟过氧化物酶;利用电子透射显微镜、圆二色谱仪、紫外可见光分光光度仪及电化学工作站等设备测量模拟酶结构变化、酶促动力学参数以及电化学特性;在50 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液(pH 10.0)中,测得模拟酶米氏常数Km、催化速率及催化效率分别为2.5 μmol/L、0.069 s-1、0.028±0.005(μmol/L)-1s-1,其催化效率为天然辣根过氧化物酶的39％±5％,该模拟酶具有很好的稳定性和活性,能够替代辣根过氧化物酶.该模拟酶可以固定在功能化多壁纳米管与纳米金复合材料修饰玻碳电极上,在50 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液(pH 7.0)中测得模拟酶与电极之间电子迁移速度常数k8为0.65 s-1.利用循环伏安法测量模拟酶催化浓度为0.02～10 nmol/L的H2O2,其阴极峰电流随H2O2浓度增加而增大,并且得出模拟酶催化H2O2检出限为0.05 nmol/L,电化学表观米氏常数Kmapp为2.3×10-10 mol/L.     

以变色酸2R为底物测定辣根过氧化物酶的研究

变色酸 2R(CT2R)是一种具有电化学活性的物质 ,在碱性条件下 ,该物质在滴汞电极上 - 6 6 0mV(vs.SCE)左右产生还原波 ,加入H2 O2 和辣根过氧化物酶 (HRP)后 ,该物质被氧化生成具有非电化学活性的物质 ,导致溶液中游离的CT2R浓度降低 ,相应还原波波高降低 ,HRP在一定含量范围内与伏安峰的降低值具有良好的线性关系。通过测定波高的降低值可测定HRP ,测定游离HRP的线性范围是 4 .0× 10 -5～ 4 .0× 10 -3 g/L。对酶促反应的动力学进行了研究 ,反应的米氏常数Km =1.38mmol/L ,最大反应速率Vmax=5 3.9nA/min。     

OAP-H2O2-HRP酶促产物的固体电极法研究及应用

采用电化学方法和紫外-可见光谱法对邻氨基酚(OAP)-H2O2-辣根过氧化物酶(HRP)酶联免疫分析体系的反应产物进行了较为详细地研究.紫外-可见光谱实验表明HRP的加入极大地催化了H2O2氧化OAP的反应.循环伏安实验结果表明,其酶促产物在玻碳电极上发生可逆的氧化还原反应,峰电流与扫描速率的平方根成线性关系;微分脉冲伏安曲线表明酶促产物在-0.336 V左右(一8.0 B-R缓冲溶液中)产生了1个峰形良好的还原峰,峰电流随HRP浓度的增大而增大,借助此还原电流可用于测定HRP.用微分脉冲伏安法对酶促产物的测定条件进行了优化.在最佳条件下测定游离HRP的线性范围为8.0×10-11～4.0×10-9-g/mL.检出限为6.9×10-11g/mL.     

HRP在大孔笼状介孔分子筛FDU-12上的固定及直接电化学

用吸附的方法将辣根过氧化物酶(HRP)固定到三维笼状介孔分子筛FDU-12中, 傅立叶变换红外光谱(FTIR)和电化学交流阻抗谱结果表明, 固定后的HRP没有变性, 并表现出良好的直接电化学性质, 其式量电位(E0')为-0.325 V, 在40-300 mV·s-1范围内, 它不随扫描速率变化而变化. 电化学反应速率常数(ks)为1.200 s-1. 固定后的HRP对H2O2有稳定的电催化活性, 该固定酶的方法具有简单、易操作和电极稳定性良好等优点, 可用于获得其他酶或氧化还原蛋白质的直接电子转移以及第三代生物传感器电极的制备.     

血红蛋白的过氧化物酶催化特性研究

探讨了用血红蛋白（Hb)作为辣根过氧化物酶（HRP）的替代物，用于率H2O2氧 化对甲基酚的反应体系，研究了血红蛋白的过氧化物酶特征及其酶催化动力学特性 。稳态速率法测定了米氏常数（Km)、米氏速率（Vm)及反应级数等动力学参数。讨 论了对甲基酚作为血红蛋白的氢供体底物的酶催化反应机理，确立了反应速率方程 。实验比较发现血红蛋白作为过氧化物酶（HRP）的替代物，其催化活性比氯化血 红素（Hemin)，β-环糊精－氯化血红素（β－CD－Hemin)等过氧化物模拟酶要高。     

应用扫描电化学显微镜研究极化液/液界面上的电子转移反应

将含有氧化还原电对的水溶液滴涂在铂盘电极表面, 然后将该电极插入到1,2-二氯乙烷溶液中, 形成稳定的油/水界面. 液滴中的K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6氧化还原电对既可以作为水相中的参比电对参与控制液/液界面上的电势差, 同时又可以作为水相的电子授受体参与界面上的电子转移反应. 结合扫描电化学显微镜电化学系统的特点, 利用其双恒电位仪分别控制界面电势差和现场扫描的优点, 通过扫描电化学显微镜的渐进曲线得到了不同界面电势差控制的电子转移反应速率常数. 实验结果表明, 应用此方法获得的液/液界面可以被外加电位极化, 在一定的电势差范围内, 反应速率常数与界面电势差的关系遵守Butler-Volmer公式.     

猪肉中过氧化物酶活性的TMB法研究

以3,5,3',5'-四甲基联苯胺(TMB)为底物对猪肉过氧化物酶(POD)的酶学特性以及猪肉不同部位过氧化物酶活性水平进行了较为系统的研究,并以辣根过氧化物酶(HRP)为标准酶获得了酶活性标准曲线.猪肉过氧化物酶在温度38℃,pH 4.80时活性最高.酶浓度与酶反应初始阶段的酶活性有较好的线性关系,氢供体底物TMB的最佳浓度为2.80×10-4 mol/L,浓度过大则会抑制酶的活性,氢受体底物过氧化氢的浓度与酶活性有较好的线性关系和较宽的线性范围(0～4.20×10-3 mol/L).猪肉不同部位如腰条(指外腰条)、里脊(指内腰条)、后腿、前腿、三层、腱子中POD活性大小不同,前三者的POD活性相近且活性较小,而后三者活性较为相近且活性较大.通过辣根过氧化物酶标准曲线可以求估待测样品中POD的活性值.     

辣根过氧化物酶／聚邻苯二胺膜电极的制备与性能研究

辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）／聚邻苯二胺（ＰＰＤ）膜电极由ｐＨ７．０磷酸盐缓冲溶液介质中邻苯二胺在玻碳电极上的电聚合而制得。讨论了ＨＲＰ电化学固定化的过程。所得酶电极呈现生物催化活性,可在没有电子传递体存在的情况下催化Ｈ＿Ｏ＿２还原。该反应发生在聚邻苯二胺氧化还原的电位区,聚合物参与了酶的电子转移过程。分析了旋转ＨＲＰ／ＰＰＤ电极上酶反应的动力学,讨论了动力学常数的影响因素。     

聚邻苯二胺膜电极中辣根过氧化物酶的电子传递

利用酸的电化学固定法制备含辣根过氧化物酶的聚邻苯二胺膜电极，研究其伏安行为及对Ｈ２Ｏ２还原的生物电催化作用，结果表明，在所述生物电催化反应中酶与聚合物基质 直接电子传递，但对新制的酶电极而言，电聚合时生成并包埋在酶膜中的寡聚体可作为电子传递体加速氧化态酶的再生，根据酶电极电流响应实验曲线的拟合，发现经态酶的再生速度随是极电位的变化表观上符合Ｔａｆｅｌ关系式，提出了酶反应学参数的测定方法。     

应用扫描电化学显微镜研究水/1,2-二氯乙烷界面上离子诱导的电子转移反应

应用扫描电化学显微镜和微电极技术研究了水/1,2二氯乙烷界面上的反向电子转移反应.分别以K₄Fe(CN)₆和7,7,8,8四氰代二甲基苯醌(TCNQ)作为水相和有机相的电活性物质,通过选择合理的共同离子(TPAs⁺与TBA⁺)来控制界面电位差,实现了这一在热力学上通常不可能实现的反向电子转移反应.利用扫描电化学显微镜给出的正负反馈信息,研究了界面电位差驱动的液/液界面上的电子转移反应,并进一步得到了在不同的共同离子浓度比时,此异相界面反应速率常数k_f为1.3×10^-31.8×10^-2cm/s(共同离子为TBA⁺)和2.5×10^-32.8×10^-2cm/s(共同离子为TPAs⁺).验证了此反应速率常数k_f是由界面电位差所决定的.在此实验条件下,此反应速率常数kf与界面电位差的关系遵守Butler-Volmer公式.     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

物质分配系数的测定实验改进

实验教学目的是从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计思想培养为目标。介绍了将单一的物质分配系数测定实验改进为综合实验,提高了实验效果及实验资源利用率。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。     

Calculation of enthalpies of hydrogenation of hydrocarbons

Sets of hydrogen molecule equivalents have been developed which permit the calculation of hydrogenation of different types of carbon-carbon bonds from ab initio total energies (3-21G and 6-31G* basis sets, and, to a more limited extent, for MP2/6-31G* data) of reactants and products. The calculated enthalpies of hydrogenation are in good agreement with experiment for unstrained molecules, with average errors on the order of 2 kcal/mol. The 6-31G* equivalents allow the enthalpies for strained molecules to be calculated accurately, but the 3-21G equivalents do not. The equivalents for both basis sets have been tested by calculating the enthalpies of hydrogenation of carbon-carbon bonds in nitrogen- and oxygen-containing organic molecules, free radicals, and classical carbocations. The results are in good agreement with experiment in most cases.     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.