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1、毕业设计（论文） 题 目：零流电位法研究丝素肽与活性深蓝M-2GE 的相互作用 学 院： 环境与化学工程学院 专业班级： 应用化学08级（1）班 指导教师： 马明明 职称： 教 授 学生姓名： 赵 飞 学 号： 40804010107 教资c类摘 要本文采用零流电位法研究了活性深蓝M-2GE与丝素肽相互作用，计算出两者的结合比、结合常数和结合速率常数。通过不同浓度活性深蓝M-2GE中铅笔电极的变化，按照方程计算出出结合比=1.121，结合常数=1.12106，按照结合速率方程，得到结合速率常数=4.05。关键词：丝素肽，活性深蓝M-2GE，零流电位 ABSTRACT This paper ma
2、inly studies the combination of activated blue dye M-2GE silk peptide after at a carbon paste electrode behavior change, according to the change of M-2GE concentration, thereby determining the change of the electrode potential. Through the first electrode adsorption silk peptide time optimization, d
3、etermined the reaction time. Then the concentration of M-2GE was optimized, determine the reaction concentration range, and then by cyclic voltammetry, with different concentrations of M-GE under both reaction potential test, find out the silk peptide in different concentration of M-2GE potential an
4、d concentration of the linear relationship, and then calculate the adsorption ratio and adsorption constant.KEY WORDS:cyclic voltammetry, silk peptide, reactive blue M-2GE, Zero current potential.目 录第1章 绪 论21.1 丝素肽简介21.2活性深蓝M-2GE简介21.3 循环伏安法21.3.1 循环伏安法的概念31.3.2 循环伏安法的基本原理31.3.3 循环伏安法的应用31.3.4 循环伏安法
5、的用途4第2章 实验部分52.1实验材料52.1.1 实验试剂52.1.2 仪器设备52.2 试剂的配制52.2.1丝素肽溶液的配制52.2.2 B-R缓冲溶液的配制62.2.3活性深蓝M-2GE溶液的配制62.2.4 体系溶液的配制62.3 实验方法62.3.1 丝素肽吸附时间的选择62.3.2 M-2GE-丝素肽体系反应时间的选定62.3.3 研究M-2GE浓度与电位的关系7第3章 实验结果及讨论83.1 最佳丝素肽吸附时间选择结果83.2 丝素肽与染料活性深蓝M-2GE相互作用83.3研究M-2GE浓度与电位的关系103.4活性深蓝M-2GE与丝素肽相互作用动力学研究12参考文献16致
6、谢18诚信声明19前 言生物大分子如蛋白质和染料等与小分子物质(包括药物分子、染料分子和金属离子及其配合物等)相互作用，是超分子化学和生命科学等领域研究的热门课题，在化学、生命科学及医学领域激起了科学家广泛的兴趣。活性深蓝M-2GE用于棉和胶粘纤维的染色，尤其适用于竭染法，也可用于麻和丝绸的染色,高温稳定性优良，耐酸稳定性好。偶氮类染料是金属离子的灵敏显色剂，其应用于蛋白质的检测较少，研究其与蛋白质的作用成为热点。偶氮类染料大多水溶性好，具有鲜明的颜色，由于其与蛋白质结合力强，结合后伏安特性发生显著变化，灵敏度高，易于检测及抗干扰能力强而备受关注。到目前为止，研究者提出了多种小分子染料和蛋白质
7、的主要结合模型，它们分别适用于不同的情况。Scatchardl4模型假设对于每一种配体，蛋白质上每个结合部位都是一致的，并且相互之间不存在相互作用。Taira5提出了专一性和非专一性模型(S-NS模型)，专一性结合的特点是高亲和性和较小的最大结合数，非专一性结合的特点是低亲和性和不存在最大结合数，两种作用之间不存在协同作用。近年来染料作为探针在蛋白质的测定中日益受到关注6。阳等人采用分光光度法对酸性铬蓝K、荧光黄、偶氮磺III、溴偶氮磺III、3二(羧甲基)氨甲基11，2一二羟基蒽醌、溴酚蓝与蛋白质的相互作用进行了研究。7-11高峰12等研究了灿烂甲酚蓝在阴离子表面活性剂存在下二聚体的荧光性能
8、，以此建立了蛋白质的分析方法。王海人13等人用荧光素建立了BSA的分析方法，结果令人满意。罗宗铭14,15等研究了铬天青S、溴甲酚绿、溴邻苯三酚红、甲基百里酚蓝、酸性品红等与蛋白质的相互作用，建立了测定蛋白质的方法。本文主要研究了文主要研究了活性深蓝M-2GE结合丝素肽后在铅笔芯电极上的伏安行为变化，根据M-2GE浓度的变化，从而测定电极电位的变化，进一步计算出两者的结合比和结合常数。第一章 绪 论1.1 丝素肽简介丝肽是蚕丝蛋白的酶水解产物，为可溶性天然纯丝蛋白，含人体必需氨基酸，可被人体所吸收，淡黄色清澈液体或粉剂，分子量3002 000，pH值57。与水、40%乙醇、PVA、PVP、阴离
9、子、阳离子、非离子以及两性表面活性剂均有很好的相溶性。 作用与用途: 丝肽分子结构上有许多亲水性基团(如-OH、-COOH、-NH2、NH等)处于分子立体结构的表面，这一结构表明丝肽即天然调湿因子，具很好的保湿作用。有试验表明：在温度27，相对湿度86%RH，吸湿时间12小时条件下，浓度 2.5%的丝肽溶液的吸湿率相当于浓度48%的甘油的吸湿率。即在化妆品加入少量的丝肽溶液即可获得良好的保湿和吸湿性。另有试验表明：丝肽渗透力极强，涂于皮肤10秒钟左右，小分子丝肽就能渗入皮肤角质层，发挥保湿作用，其透过角质层即与皮肤上皮细胞结合，并被细胞作用营养物质吸收，参与和促进细胞代谢，使皮肤光泽、滋润、柔
10、软、富有弹性。 分离提取过程： 称取备用的蚕茧或蚕丝，计量，将其放人搪瓷反应 器中，加入适量去离子水，加热、加碱，并不断调节pH 值，使蚕丝充分水解，然后冷至常温，调其玻美度、脱 色、除杂、抽滤、贮存备用。1.2活性深蓝M-2GE简介 活性深蓝M-2GE为暗蓝色粉末，分子式C34H22IN10Na5O19S6，分子量1308.81，易溶于水，50时在水中溶解度为80克/升。一般用于棉和胶粘纤维的染色，尤其适用于竭染法，也可用于麻和丝绸的染色。高温稳定性优良，耐酸稳定性好。 制备或来源：由对氨基苯磺酸经重氮化，与H酸偶合，然后与2，4-二氨基苯磺酸与三聚和间位酯缩合产物的重氮化物偶合而得。1.3
11、 循环伏安法1.3.1 循环伏安法的概念 作为一种电位扫描技术，循环伏安法16的应用越来越广泛。由于其电化学谱可以直观方便的测得，方便于研究各种机理的动力学参数，所以当人们首次研究一个体系的时候，循环伏安法是较为有效的一种研究手段。循环伏安法是线性扫描的一种，即在停止电位扫描前，用已知扫描速率v，扫描电极电位，并限制其在起始电位E1和终止电位E2之间。循环伏安实验在三电极电解池里进行，本实验中以碳糊电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极组成三电极体系。当外加电压作用于工作电极上，在正向扫描过程中出现一个氧化反应峰，在反向扫描过程中出现还原反应峰，电压完成一次循环扫描，将记录下
12、电流与电压E的对应关系，即为循环伏安曲线(cv曲线)。 当使用循环伏安法研究一个体系时，为了对这个体系进行摸索，通常由定性实验开始，然后进行半定量和定量研究，并进而计算出动力学参数。在一个典型的定性研究中，通常在一个较宽的扫描范围内记录相应的伏安曲线。一般将会出现几个峰，借助观察电极电位变化时这些峰的出现和消失情况，记录第一次循环和后继循环之间的差别，就有可能测定出由这些峰表示的有关反应过程。同时，扫描速率和峰值的关系可以鉴别吸附、扩散和偶合均相反应等作用。1.3.2 循环伏安法的基本原理如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上，得到的电流电压曲线包括两个分支，如果前半部分电位向阴极方向扫描，电
13、活性物质在电极上还原，产生还原波，那么后半部分电位向阳极方向扫描时，还原产物又会重新在电极上氧化，产生氧化波。因此一次三角波扫描，完成一个还原和氧化过程的循环，故该法称为循环伏安法，其电流 电压曲线称为循环伏安图。如果电活性物质可逆性差，则氧化波与还原波的高度就不同，对称性也较差。循环伏安法中电压扫描速度可从每秒钟数毫伏到1伏。工作电极可用悬汞电极，或铂、玻碳、石墨等固体电极，本实验所用电极为碳糊电极。1.3.3 循环伏安法的应用 循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法，可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。但该法很少用于定量分析。 （1）电极可逆性的判断 循环伏安法中电压的扫
14、描过程包括阴极与阳极两个方向，因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应的可逆程度。若反应是可逆的，则曲线上下对称，若反应不可逆，则曲线上下不对称。 电极反应机理的判断循环伏安法还可研究电极吸附现象、电化学反应产物、电化学化学耦联反应等,对于有机物、金属有机化合物及生物物质的氧化还原机理研究很有用。1.3.4 循环伏安法的用途 （1）判断电极表面微观反应过程（2）判断电极反应的可逆性 （3）作为无机制备反应“摸条件”的手段 （4）为有机合成“摸条件” （5）前置化学反应（CE）的循环伏安特征 （6）后置化学反应（EC）的循环伏安特征 （7）催化反应的循环伏安特征第二章 实验部分2.1实验材料2.1.1 实验试剂盐酸 纯度：36.46% 成都市科龙化工试剂厂磷酸 纯度：97.99 % 天津市化学试剂六厂硼酸 纯度：61.83 % 西安化学试剂厂
