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牛血清白蛋白的电化学研究及信息分析

任国发  
【摘要】:本硕士学位论文工作以循环伏安技术、交流阻抗技术为基本的研究手段,以交流阻抗测试数据为基本的信息来源,运用电化学、固体物理、电介质物理及非线性数值处理等理论,在计算机技术的支持下对其阻抗谱进行分析,获取该反应体系的电化学信息。具体说来,本硕士学位论文的主要工作是: 一、在对研究主题所涉及的各种文献进行分析、综合与评价的基础上,理顺了研究思路,确定了具体运作的程序。文献调研的主要结论是: 1、就所涉及到的牛血清白蛋白的电化学研究报道来看,大多数工作着眼于其极谱波研究。到目前为止,尚未检索到采用交流阻抗技术对牛血清白蛋白电化学行为进行研究的文献报道。 2、从信息处理的角度讲,如何依据测试数据来提取过程信息,从而洞察研究课题的内在演化规律,这一点一直是各专业研究领域所关注的问题。这也是本学位论文工作的出发点之一。 二、牛血清白蛋白的循环伏安行为分析 1、实验测试表明,只要极化电势足够负,无论是在单纯底液中还是在含有BSA的待测液中,汞膜电极上均有氢析出。然而,当体系中含有BSA时,氢析出的电势明显正移,析氢速度明显加快,因而伏安响应曲线上的阴极电流响应明显增大。这一实验现象表明,BSA的存在能加速H~+的放电,并使其不可逆还原的超电势正移,即出现了催化氢波。 2、就本研究体系中所呈现出的催化氢波来看,伏安响应曲线上出现了尖峰形状的还原峰,通常认为其原因多半是由于催化剂在汞膜电极表面的吸附所致,该结论被电化学阻抗谱的分析所佐证。 三、牛血清白蛋白的交流阻抗测试及信息分析 在对其交流阻抗谱数据进行拟合处理的基础上,通过对电极等效电路结构适用性的分析,得到了下列基本认识: 1、当研究体系中含有BSA时,描述其EIS的最佳物理模型可以用(Cd[Rt(CaRa)])电路码表征。BSA的加入对单纯缓冲溶液体系的电双层结构产生了显著的影响(Cd的数量级为10~(-9)),同时极大地提高了电极反应的速度(Rt的数量级为10~2),这与循环伏安测试所给出的信息相吻合。除直流极化电势之外,BAS在电极表面的覆盖


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