硫代硫酸盐在铂电极上的电化学氧化行为

用循环伏安法测定了硫代硫酸盐在铂电极上的电化学氧化行为, 结果表明, 其电化学氧化行为与体系的pH和扫描速度密切相关. 当pH为5~6时, 硫代硫酸盐的循环伏安曲线出现三个氧化峰, 峰电位分别在0.05 V、0.58 V和1.02 V附近, 随pH值升高和扫描速度的降低, 0.05 V附近的氧化峰逐渐变得明显, 同时各氧化峰的峰电位与扫描速度的对数, 峰电流与扫描速度的平方根均成很好的线性关系；当pH为8~9时, 硫代硫酸盐的循环伏安曲线出现三个明显的氧化峰, 峰电位分别在0.05 V、0.91 V和1.22 V附近. 随扫描速度降低, 循环伏安曲线出现交叉, 体系呈现明显的电化学振荡行为；但当pH=10时, 1.22 V附近的氧化峰消失. 硫代硫酸盐的电化学氧化行为非常复杂, 电化学氧化机制随体系pH的变化而变化.     

H2O2-Na2S2O3反应对pH和反应物起始浓度比的依赖性

在H2O2-Na2S2O3反应体系中，pH值和[H2O2]0/[Na2S2O3]0对反应产物的浓度大小起着关键作用.本文通过考察这两种因素对反应产物的影响，以及对反应机理的模拟，得出了pH值和氧化剂与还原剂浓度比影响反应产物浓度的一般规律.结果表明：pH< 3时，反应主要生成单质硫， 3< pH< 6时， 较为稳定，提高pH和[H2O2]0/[Na2S2O3]0有利于SO42-生成，在中性或弱碱性溶液中S(Ⅳ)(HSO42-或SO32-)物质浓度出现峰值.     

高碘酸盐氧化硫脲的非线性动力学行为和机理

在酸性介质中,高碘酸盐氧化硫脲的非线性反应呈现多种不同的化学计量方程 式。当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2]_0 > 4时,计量方程为4IO_4~- + SC(NH_2)_2 + 3H_2O = 4IO_3~- + SO_4~(2-) + CO_3~(2-) + 2H~+ + 2NH_4~+;当[KIO_4]_0/ [SC(NH_2)_2]_0 = 8:7时,计量方程为8IO_4~- + 7SC(NH_2)_2 + 17H_2O = 4I_2 + 7SO_4~(2-) + 7CO_3~(2-) + 6H~+ + 14NH_4~+;而当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2] _0 < 1时,反应的主要计量方程为IO_4~- + 4SC(NH_2)_2 + 8H_2O = I~- + 4S + 4CO_3~(2-) + 8NH_4~+。同时反应体系在氧化剂过量的条件下碘钟产生的诱导期 与1/[H~+]~2成正比;而当还原剂过量时,体系I_2逐渐累积至极值的诱导期与体系 初始pH呈线性关系。运用包含质子平衡反应、碘化合物自身反应、碘化合物-硫化 合物反应以及硫-硫反应的15步反应机理较好地模拟出封闭体系中pH,[I~-]以及 [I_2]的准振荡行为。     

电化学时空斑图

时空斑图广泛存在于反应-输运非平衡态体系,近年来电化学体系中时空斑图的形成开始受到广泛关注.从行波到Turing稳态结构在电化学体系都有发现和研究,这大大促进了电化学动力学的理论发展.理论模型已由最初的反应-扩散模型逐渐演化和完善成为电化学反应-电迁移模型,促使实验与理论研究的进一步开展.随着时空识别电化学技术的应用,...     

酸性溶液中二硫甲脒水解和氧化的动力学研究

以S（-I）化合物二硫甲脒作为研究对象,利用高效液相色谱（HPLC）和质谱（MS）为快速分析手段,对酸性溶液中二硫甲脒水解和氧化动力学进行了研究.通过控制慢反应速度和选择合适的流动相,HPLC在物种追踪和动力学机理研究方面比其他方法（UV-vis和化学分离分析）显示出独特的优越性.二硫甲脒在酸性条件下可缓慢分解成多种硫化合物,通过HPLC可确定硫脲和二氧化硫脲两种产物,同时使用HPLC-MS联用还可以检测出两个未知产物,即MS测定表明该分子量为92.28和116.36的物种分别为甲脒次磺酸和联硫氰.为了确定水解过程中二氧化硫脲的产生途径,我们设计了一组对比实验,使水解分别在有氧和无氧环境中进行,发现结果并无明显差异,且硫脲生成量与二硫甲脒消耗量之比都保持在1.25～1.30之间,故推断二氧化硫脲是由甲脒次磺酸歧化得到.在过氧化氢氧化二硫甲脒反应中,除了硫脲、甲脒亚磺酸、甲脒次磺酸、联硫氰和尿素之外,甲脒磺酸和硫酸根也被检测出,该氧化反应对于二硫甲脒和过氧化氢均为一级反应,在pH1.5～3.0测定了二硫甲脒水解和氧化的速率常数,表明都随pH的增加而增大.我们提出的过氧化氢氧化二硫甲脒反应机理包括二硫甲脒水解平衡和甲脒次磺酸不可逆水解的两步连续反应、二硫甲脒及氧化中间物的氧化反应和甲脒磺酸的水解反应,该机理能够有效模拟氧化反应过程中不同物种的动力学实验曲线.     

液质联用仪器分析实验的开发和教学实践

把科研成果引入到仪器分析实验教学中,以二硫甲脒盐酸盐的水解反应为例,介绍了液质联用(HPLC-MS)仪器分析实验的开发。将分离与鉴定结合,通过数据分析与理论结合,使学生运用分析化学的手段解决化学中的问题,不仅培养了学生的综合分析实验能力,同时也激发了学生对科学研究的兴趣。     

反应-扩散斑图反应器*

本文综述了在反应-扩散斑图研究中反应器的进展情况。直到20世纪80年代,人们主要在培养皿中研究封闭体系的化学波。为了研究体系在远离平衡态条件下的复杂时空动力学行为,近二十年来人们设计出许多新颖的空间开放反应器(continuously fed unstirred reactor,CFUR)如单边进料反应器(one side fed reactor,OSFR)、双边进料反应器、圆盘形凝胶、圆环形凝胶反应器以及Couette反应器等。反应介质主要为各种凝胶、微孔膜、离子交换树脂以及中孔玻璃。空间开放反应器的设计和发展极大地促进了化学斑图动力学的发展。同时讨论了反应-扩散斑图反应器结构设计遇到的困难如气泡和三维效应,并且对反应器设计与斑图研究未来发展方向进行了探讨。     

光谱和电化学方法研究黄芩素与核酸相互作用的机理

在pH=3.22的NaAc-HAc溶液中,应用循环伏安法、方波伏安法、荧光光谱法、紫外可见光谱法和黏度法研究了黄芩素(BAI)与鲱鱼精子DNA（fsDNA）之间的相互作用,发现二者通过沟槽作用形成一电活性较高的复合物,fsDNA为BAI提供了一个低极性的疏水环境导致BAI的峰电流显著增强,增强的峰电流与fsDNA在7.0×10-8~7.0×10-6 g/mL浓度范围内呈正比,由此建立了一种测定核酸的新方法,检测限达到4.1×10-8 g/mL。     

光谱和电化学方法研究黄芩素与核酸相互作用的机理

在pH=3.22的NaAc-HAc溶液中,应用循环伏安法、方波伏安法、荧光光谱法、紫外可见光谱法和黏度法研究了黄芩素(BAI)与鲱鱼精子DNA(fsDNA)之间的相互作用,发现二者通过沟槽作用形成一电活性较高的复合物,fsDNA为BAI提供了一个低极性的疏水环境导致BAI的峰电流显著增强,增强的峰电流与fsDNA在7.0×10-8~7.0×10-6g/mL浓度范围内呈正比,由此建立了一种测定核酸的新方法,检测限达到4.1×10-8g/mL。     

毛细管电泳-间接紫外法检测蜂蜜中的多种金属离子

探讨了一种利用毛细管电泳测定K+、Ba2+、Ca2+、Na+、Mg2+、Fe2+、Zn2+、Cd2+、Li+和Cu2+10种金属离子的方法。考察了紫外生色剂的浓度和pH值对分离效果的影响,并优化了分离条件。结果表明,咪唑浓度为15 mmol/L(pH 3.7),分离电压为20kV时,10种金属离子可在7min内实现基线分离。10种金属离子的线性范围为0.06～60.0mg/L,相关系数为0.9995～0.9999,检出限为0.01～0.21mg/L。标准样品的回收率为95%～104%,5次测定的相对标准偏差为0.9%～5.8%。将该法用于6个蜂蜜样品的测定,结果满意。