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几种电分析技术及烟用香精色谱指纹图谱的理论与应用

钟科军  
【摘要】:近年来分析科学发展极为迅速,在化学修饰电极、电化学石英晶体微天平、压电生物传感技术、色谱指纹图谱技术等领域的研究十分活跃,取得了大量理论和应用研究成果,极大推动了相关学科的发展。本文在广泛的文献调研基础上,开展了下述几个方面的研究工作: 1、研究了在HSA存在条件下用磺酸巯基乙醇修饰的金电极直接准确测定铜离子的基础上,用溶出伏安法研究了铜离子结合人血清白蛋白(HSA)的动力学过程,首次导出了具有两个连续步骤的结合过程动力学模型。通过残差分析及与平行动力学响应模型比较,验证了模型的可靠性;对实验数据进行了模型拟合,估计了相关动力学参数k_1=O.411min~(-1),k_2=0.055min~(-1)。 2、基于用循环伏安法研究非理想可逆体系时电极本身的氧化峰电量与还原峰电量存在一比值。首次建立了一种用于电化学石英晶体微天平应用研究的背景扣除新方法。用这种方法研究了腺嘌呤、腺苷、腺苷—磷酸在金电极上的电化学行为。研究结果表明,三种活性分子均能在1.2V左右氧化,对应的氧化电流大小顺序为:腺嘌昤腺苷腺苷—磷酸,氧化过程的电子转移数为6。 3、根据微生物生长过程中体系的粘度和密度的改变,利用压电阻抗微生物传感技术研究了NaN_3诱导的伤寒沙门氏杆菌TA100菌落的致突变生长特性。根据实验结果和理论分析,首次提出了相关的致突变及毒性/抑制模型△R_1=am-bm~c+△R_0。对实验数据的分析表明,该响应模型能很好地反映致突变剂NaN_3对微生物生长的影响。通过模型对实验数据的拟合,获得了NaN_3的致突变强度系数和毒性/抑制系数。该研究为揭示致突变机理,考察致突变剂对微生物生长的综合影响,监测致突变生长过程提供了一种新的思路和方法。 4、根据烟草化学发展的需要,在烟草行业率先研究了同时蒸馏萃取和固相微萃取用于烟用香精中挥发性成分提取的特点、重现性及定性定量结果等几个方面的优劣性。研究结果发现,用同时蒸馏萃取法提取烟用香精挥发性成分比固相微萃取法具有更好的重现性,并能提供更多的信息量,该前处理方法适合于烟用香精挥发性成分的色谱定量分析和质量监控以及样品色谱指纹图谱的建立;固相微萃取具有快速、简捷、不破坏样品和不使用萃取溶剂等优点,适合于烟用香精挥发性成分的定性分析。 5、率先在对某卷烟厂提供的32种不同批次的香精挥发性成分提取分离和色谱测定基础上,建立了相应色谱指纹图谱,采用相似度计算和模式分析技术等建立了此32种香精的指纹图谱评价和香精识别体系。该系统具有处理成本低、分析处


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