具有生物活性的植物小分子電化學(xué)研究.pdf

1、植物是生物界中的一大類，可以分為藻類、苔蘚、蕨類和種子植物等，有35萬(wàn)多種。植物體內(nèi)有許多生物活性物質(zhì)，例如：酸類有：香草酸、肉桂酸、乙酸、吲哚乙酸、氫氰酸等；堿類有：奎寧、小檗堿、核酸嘌吟等；醌類有：胡桃醌、金霉素等；除此以外還有萜類、甾類、醛、酮、卟啉等。從植物的根、莖、花、皮、葉或果實(shí)中制取的大多數(shù)植物藥物針對(duì)性強(qiáng)，毒副作用小，是臨床上藥品的主要來(lái)源之一。例如從銀杏葉中分離的銀杏黃酮，從麻黃草中分離的麻黃堿，從卡瓦胡椒根中分離的卡

2、瓦內(nèi)酯，從馬錢子中分離的士的寧及從金雞納樹皮中分離的奎尼丁等。 因此對(duì)植物中生物活性小分子的研究有著重要的意義。 電化學(xué)方法作為一種快速、簡(jiǎn)便而且具有較高靈敏度的實(shí)時(shí)原位方法，用于研究生物活性小分子的電子傳遞過程，不僅可以測(cè)定其基本的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，而且可以揭示生物體系中電子轉(zhuǎn)移機(jī)理。因此，電化學(xué)方法被廣泛應(yīng)用于對(duì)植物中生物活性小分子的研究。碳納米管所展示出的優(yōu)異性能預(yù)示著它在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域具有廣泛的和誘人的應(yīng)用前

3、景，而將碳納米管應(yīng)用于植物中生物活性小分子的研究對(duì)于揭示植物體系中電子轉(zhuǎn)移機(jī)理、了解植物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)代謝、了解植物中生物活性分子的結(jié)構(gòu)和各種物理化學(xué)性質(zhì)及與功能之間的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。將碳納米管作為電極材料應(yīng)用于電化學(xué)研究，從而使進(jìn)一步提高電化學(xué)方法的靈敏度成為可能。 有鑒于此，本文制備了多壁碳納米管修飾的玻碳電極，并分別研究了植物激素吲哚乙酸和植物中活性小分子大黃素在玻碳電極和多壁碳納米管修飾的玻碳電極上的電化學(xué)

4、行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多壁碳納米管能夠有效地催化吲哚乙酸和大黃素的電化學(xué)行為。與玻碳電極相比，多壁碳納米管修飾的玻碳電極用于研究吲哚乙酸時(shí)不會(huì)鈍化，仍然可以保持良好的活性。而用于研究大黃素時(shí)發(fā)現(xiàn)大黃素在多壁碳納米管修飾玻碳電極上的電化學(xué)氧化還原過程是2個(gè)電子和2個(gè)質(zhì)子的過程，并計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)條件下大黃素的擴(kuò)散系數(shù)。同時(shí)由于使用了多壁碳納米管可以顯著的提高峰電流，并且催化后的不可逆氧化峰的峰電流與大黃素濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，從而可以用于大黃