靛玉红和硫靛的电化学与光谱电化学研究.pdf

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1、靛玉红和硫靛的电化学与光谱电化学研究ElectrochemicalandSpectroelectrochemicalStudyofIndirubinandThioindigo2011年4月合肥工业大学⋯IIII11111IIIIIIIIY1886275本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士论文质量要求。答辩委员会签名：主席：(工作单位职称委员：∥足＆沁缸啾吾刷吼爱竺畚令胭，慢大芬叫舨．拨荪摒令胭’慢分争∥P．暇磊瘳约数谢鬻独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

2、。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金起王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。⋯⋯孙吲嘞p酬中刁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金目巴王些态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金世王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)⋯⋯獭。砷、黝辛祥醐加件月节’电话：邮编：修L哔受也、拯卅‘●．㈠乏靛玉红和硫靛的电化学与光谱电化学研究摘要靛玉红、硫靛与靛蓝的分子结构非常相似，同属于靛族类还原染料，具有相似的化学还原染色流程。相比于靛蓝，迄今国内外对靛玉红和硫靛还原或氧化过程的电化学研究很少。本文采用微分脉冲伏安法(DPV)考察了经活化的碳糊电极(ACPE)对靛玉红的增强吸附效应；采用电化学、固态电化学和薄层长光程UV-vis光谱电化学方法，详细考察了靛玉红、磺化靛玉红和硫靛的电还原

4、和电氧化过程，提出了相应的反应机理。本文得到的结论将为开发电化学清洁还原染色工艺和电化学氧化脱色工艺提供理论依据。此外，靛玉红是传统中成药当归龙荟丸中青黛的抗肿瘤有效成分，对慢性粒细胞白血病具有明显的抑制作用，本文得到的靛玉红氧化还原性质在其药理机制研究方面也具有参考意义。采用循环伏安法对碳糊电极(CPE)进行电氧化活化，用于对靛玉红还原过程的DPV测试，并与未活化电极进行比较。结果表明，电极的活化大大延长了靛玉红在电极表面吸附富集的时间进程，导致饱和富集量大大增加。搅拌能加快靛玉红在ACPE上的吸附过程并提高吸附量。这

5、种超强的富集能力可大大提高ACPE电极对靛玉红检测的灵敏度，特别是显示了碳糊电极活化的重要性。对两种形态的靛玉红进行了电化学和光谱电化学测试，包括涂敷在CPE表面上的固态靛玉红和水溶液中的磺化靛玉红。这两种形态的靛玉红呈现相似的循环伏安曲线，并且都在酸性介质中(如pH=1．8)具有较高的伏安电流峰。靛玉红的电还原反应符合电化学．化学(EC)机理，生成的酮式中间体再经异构化反应变成更稳定的隐色体产物，后一步是导致电还原过程可逆性弱的原因。靛玉红的中间体还原产物也可以被溶解氧化学氧化而变回靛玉红。在碱性水溶液中，固态靛玉红的

6、隐色体产物能发生聚合而进一步降低其水溶性和电化学活性。另一方面，两种形态的靛玉红都能发生不可逆的电氧化反应，导致中心C=C双键断裂，且符合ECE机理。原位UV．vis光谱数据证明所生成的氧化产物是靛红或磺化靛红。将硫靛粉末机械研磨到电极表面上，或将其与碳糊混合，制成两种固态硫靛．碳糊电极(分别标记为TI／CPE和TICPE)，用于固态电化学与光谱电化学测试。在两种电极上固态硫靛都呈现一对可逆的还原一再氧化伏安峰，但只有在TI／CPE上，还原过程的启动(首圈电势扫描)需要200mV以上额外的超电势。硫靛的还原将C．3及C．

7、3’上的两个羰基变为羟基，这个产物既可被电氧化，也可被溶解氧化学氧化而变回硫靛。另一方面，固态硫靛在接近析氧的电势下发生不可逆的电氧化反应，生成一种表面态的可还原和再氧化的物质，以及一种在酸性介质中可检测到的可溶性中间产物，后者再转化为没有紫外吸收的最终产物。T关键词：靛玉红；硫靛；固态电化学；长光程薄层池：光谱电化学IlElectrochemicalandSpectroelectrochemicalStudyofIndirubinandThioindigoABSTRACTIndirubin，thioindigoandi

8、ndigoareconsideredindigoidvatdyes、Vithabis—indoleorbis．thionaphthenestructure，whichmustbereducedtotheirwater-solubleleucoformspriortothedyeingprocess．Incompari