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光波导技术用于离子液体/水相界面传质机理的研究

曾婉莹  
【摘要】:本论文采用液芯光波导技术对蛋白质在离子液体和水相界面间的传质与萃取机理进行了初步探索。论文的第一部分:简要综述了离子液体的基本性质及其在萃取分离中的应用;全内反射和消逝波的原理以及全内反射在液/液界面的研究应用;并对液芯光波导技术在分析化学领域中的应用研究进展进行了综述。论文的第二部分:首先构建了离子液体液芯型的光波导系统,并用荧光染料罗丹明6G对该液芯光波导系统的全反射光路进行了确认;同时用染料铬黑T验证了该光波导系统用于监测液/液界面间传质萃取过程的可行性;在此基础上将所构建的离子液体液芯型光波导系统应用于血红蛋白在离子液体和水相界面间的传质过程研究。考察了不同条件下两种离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6)和1,3-二丁基咪唑六氟磷酸盐(BBimPF6)对血红蛋白的萃取情况,并考察了微环境的改变对血红蛋白吸收光谱的影响。结果表明在酸性条件下血红蛋白的萃取速率最快,表明在离子液体萃取血红蛋白的过程中,静电作用不是驱动蛋白质向离子液体相转移的作用力。同时,对比两种离子液体对蛋白质的萃取行为发现,在相同的萃取条件下,疏水性较强的BBmimPF6对血红蛋白的萃取速率较快,说明疏水作用对蛋白质在两相之间的转移具有重要影响。在光波导系统中不同pH条件下血红蛋白的紫外吸收光谱表明,萃取过程中微环境的改变对蛋白质的吸收峰产生较大影响,离子液体与蛋白质之间的配位作用导致蛋白质的吸收峰发生红移。


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