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神经递质多巴胺和5-羟色胺及共存物质抗坏血酸的电子传递机理研究

靳宝辉  
【摘要】: 生命的维系和生命活动正常进行的根本条件是细胞间以各种方式进 行的通讯,而细胞间通讯的载体是生命信息物质--神经递质类生物小分 子,研究神经递质类生物小分子对揭示诸多生命现象具有重要意义。但由 于生命过程的复杂性,利用一般电化学方法研究生命信息物质传递的整个 过程十分困难。而光谱电化学将光谱技术和电化学方法相结合,发挥了各 自的特点,且便于多种信号的同时获得,在研究生物物质的氧化还原反应 方面己得到了公认。本文分别采用电化学和光谱电化学方法对于神经递质 物质及在体干扰物质做了以下几方面的工作: 1.运用电化学和光谱电化学方法详细研究了抗坏血酸在Pt电极上的 还原机理。在Pt电极上负电位下一对未曾报道过的氧化还原峰被发现, 这个氧化还原反应是发生一个电子的准可逆过程,叔碳自由基中间体在反 应中产生。反应速率常数被得到。在此基础上推测了该过程的反应机理。 2.用电化学方法和光谱电化学方法详细研究了多巴胺(DA)在玻碳 (GC)电极表面的反应机理。结果表明DA的电氧化是一个单电子转移 过程而不是一个双电子转移过程,在此过程中有半醌自由基中间体存在。 循环伏安法(CV)证明上述过程是一准可逆反应。我们分别用单阶跃计时电 位法,光谱电化学法和电化学法获得了饱和吸附量(Гm)和反应速率常数 (k_s)。 3.运用电化学和薄层光谱电化学手段研究了5-羟色胺的电极反应性 质,结果表明5-羟色胺的电化学过程是一个由扩散控制的准可逆反应,并 且在玻碳电极上发现了5-羟色胺的四个电子转移的氧化产物4,5-2酮色 胺。并由电子转移数推测了一个和两个电子转移的氧化产物的存在。从而 得到5-羟色胺电氧化机理,由此计算出各氧化产物在电解后的生成率。


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