多層cpo修飾電極的電化學(xué)行為及其在有機(jī)催化反應(yīng)中的應(yīng)用

1、摘要化反應(yīng)中的應(yīng)用氯過(guò)氧化物酶( C h l o r o p r o x i d a s e ，C P 0 ) 是一類用途廣泛，催化類型較多的蛋白酶。本論文借鑒了實(shí)驗(yàn)室積累的研究基礎(chǔ)，重點(diǎn)開(kāi)展了以下幾方面的工作：1 ．不同層數(shù)C P O 修飾電極電化學(xué)性能的研究為進(jìn)一步提高修飾電極上酶的固定量以及提高修飾電極的穩(wěn)定性，借鑒了生物傳感器中多層酶膜修飾電極制備的經(jīng)驗(yàn)，探索了多層C P O 修飾電極的制備方法，重點(diǎn)探討了修飾兩層C P O 酶

2、膜修飾電極的電化學(xué)性能。循環(huán)伏安測(cè)量結(jié)果顯示，修飾兩層C P O 的修飾電極上氧化還原峰電流更大，對(duì)氧還原的催化效果更為顯著。運(yùn)用電化學(xué)阻抗譜測(cè)量結(jié)果進(jìn)一步解釋了膜結(jié)構(gòu)對(duì)C P O 電子傳遞的影響。2 ．不同生物酶修飾電極催化氯化M C D 性能的比較C P O 可以把一氯二甲酮催化氯化為二氯二甲酮，此反應(yīng)可以使用分光光度法直接檢驗(yàn)，方法簡(jiǎn)便。本論文以一氯二甲酮催化氯化為二氯二甲酮反應(yīng)為例，比較了繼紅蛋白( M b ) 、血紅蛋白( H

3、 b ) 和C P O 三種酶修飾電極催化氯化反應(yīng)的活性大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示，C P O 具有很強(qiáng)的催化氯化能力。3 ．氯過(guò)氧化物酶( c P o ) 修飾電極在有機(jī)催化中的應(yīng)用本論文嘗試將性能較佳的( C P O 伊L L ) 2 ／G C 修飾電極應(yīng)用于原位產(chǎn)生過(guò)氧化氫催化苯甲硫醚的氧化反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，得到了目標(biāo)產(chǎn)物苯甲亞砜，并且產(chǎn)物的量隨電解催化反應(yīng)時(shí)間的增加而增大。為開(kāi)發(fā)環(huán)保、綠色的生物酶催化的有機(jī)合成反應(yīng)提供了新思路。關(guān)鍵詞

4、：氯過(guò)氧化物酶，修飾電極，電催化，苯甲硫醚，苯甲亞砜E l e c t r o d ea n d i t s A p p l i c a t i o n f o r O r g a n i c C a t a l y t i cR e a c t i o nA b s t r a c tC M o r o p e r o X i d a s e ( C P O ) i sak i n do fp r o t e a S ew h i c

5、 hi s w i d e l yu s e d a n dh a Sm a n yt y p e so fc a t a l y t i c r e a c t i o n ．T h i sp a p e ru s e dl a b o r a t o D ，i s e x p e r i e n c e sf o rt h ef o I l o w i n g r e s e a r c h w o r k ：1 ．s t u d

6、yo nt h ee l e c t r o c h e m i c a lb e h a v i o r So f d i f ＆r e n tl a y e 髂C P o m o d i f i e de I e c t l ．o d e s ．-I n o r d e r t 0 e I l l l a n c e m ei m m o b i l i z e d q u a r l t i t y o fe m ：y m e o

7、 nt h e m o d i f i e de l e c 仃1 ) d e 赳l di m p r 0 V et h es 切b i l i t ) ，o ft h em o d 施e d e l e c t r o d e ，u s i n gt 1 1 ee x p e r i e n c eo fm u l t i l a y e r e m 萬(wàn)m em e m b m em o d i f i e de l e c 們d e

8、 p r e p a r a t i o ni n t 1 1 e b i o s e n s o ra Sar e f e r e n c e ，m e m u l t i l a y e r C P Om o d i f i e d e l e c 的d e p r e p a r a t i o n m e t h o d h a d b e e ns t u d i e d ，e s p e c i a l I y t h ee

9、 l e c 們c h e m i c a l p e 墑咖a l l c e o f 鉚。一l a y e r C P Om o d i f i e de l e c t r o d e ．T h ec y c l i cv o l t a m m e t 拶r e s u l t ss h o w e dm a tt h er e d o xc 岍e n tw a sm u c hl a r g e ra n d t h ec a

10、t a l y t i ce 虢c to f m e o x y g e nr e d u c t i o nw a L sm o r e s i g n i f i c a n tw i t h 也eM o —l a 、限r(nóng)C P O m o d i f i e de l e c 仰d e ．E l e c t r o c h e 而c a lI I I l p e d a l l c eS p e c 們s c o p y ( E

11、I S )w a S a p p l i e dt o f h m e re x p l a i nt h ei n n u e I l c e o fm e m b r a n e ’s 鰳n J c t u r e o ne l e c 缸D nt r a n s p o r t o f t h em o d i f i e d e l e c 仃o d e ．2 ．T h ec o m p a r i s o n o fd i f

12、 f e 代n t b i o —e n z y m e m o d i f i e d e l e c t r o d e s c a t a l y t i cc h l o r i n a t i o no f M C DC P O c a n c a ．t a l y z e m o n o c m o r o d i m e d o n e ( M C D ) a I l d r c a c t i o n p r o d u

13、 c t i sd i c m o r o d i m e d o n e ( D C D ) ．T 址s r e a c t i o n p r o c e s s c a n b e c o 嘶o l l e d b yU V 二s p e c t r o s c o p y w h i c h i ss i m p l y a n d c o n V e m e n t ．I n t m s p 印e r ，u s e d m i