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L-半胱氨酸和谷胱甘肽的电化学分析及其电化学性质的研究

作　者: 张玉龙
导　师: 崔胜云
学　校: 延边大学
专　业: 分析化学
关键词: 谷胱甘肽 L-半胱氨酸铜离子二酚类物质 4-叔丁基邻苯二酚循环伏安法玻碳电极
分类号: Q51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

含巯基的有机化合物在细胞生物化学反应中有着重要的作用。生物体中的含巯基化合物像:同型半胱氨酸,半胱氨酸,谷胱甘肽是机体健康和疾病诊断的重要的生物标识物质。比如:a)机体内过高的含巯基氨酸水平与Alzheimer’s、Parkonson’s疾病和各种心血管疾病正相关,b)机体内过高的谷胱甘肽和同型半胱氨酸水平与艾滋病引发的痴呆症相关。C)细胞内的过低的同型半胱氨酸和谷胱甘肽的浓度与白血病、子宫癌、肝病等各种疾病有关。因此,开发一种简便的监控生物体样品中L-半胱氨酸和谷胱甘肽的分析方法是进一步探索这些生物标识物质与其它疾病的相关性研究是非常重要的。本文将从以下四章进行详细讨论:第一章绪论综述了谷胱甘肽和L-半胱氨酸的性质及生物学作用,指出了研究谷胱甘肽和L-半胱氨酸的重要性,综述了谷胱甘肽和L-半胱氨酸的研究进展,提出了本文的选题思想和研究内容。第二章铜离子与谷胱甘肽（GSH）相互作用的循环伏安研究和分析应用利用循环伏安法（CV）,研究了Cu²⁺与还原型谷胱甘肽（GSH）混合溶液在Britton-Robinson（BR）中的循环伏安特性。通过比较与Cu²⁺的CV特性、GSH浓度、酸度、铜的氧化电流函数,说明了溶液中和电极表面上Cu²⁺与GSH的巯基通过氧化还原作用后,经sp杂化生成1:2电荷转移配合物的反应机理。利用铜的氧化峰电流随GSH浓度的增加呈线性降低的原理,提出了过量铜离子溶液中定量测定GSH的方法。利用该方法测定了谷胱甘肽实际样品,结果令人满意。第三章L-半胱氨酸和谷胱甘肽的巯基与二苯酚类物质相互作用的电化学研究研究了对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚及4-叔丁基邻苯二酚与L-半胱氨酸和谷胱甘肽之间的相互作用,并对其作用机理进行了初步探讨。在pH=7.3的磷酸缓冲溶液中L-cys和GSH都与这几种物质在一定范围内呈良好线性,通过条件的进一步优化都可以作为检测L-cys和GSH的氧化还原指示剂。用对叔丁基邻苯二酚已经对植物样品中总巯基含量进行了初步测定。第四章采用循环伏安法对4-叔丁基邻苯二酚与谷胱甘肽的相互作用的研究本文采用循环伏安法研究了谷胱甘肽（GSH）与4-叔丁基邻苯二酚（TBC）在玻碳电极上的电化学行为。研究表明在PH=7.3的0.2 mol/LNaH₂PO₄-Na₂HPO₄缓冲溶液中谷胱甘肽和4-叔丁基邻苯二酚发生催化作用,GSH浓度在2.0×10^-4-1.0×10^-3mol/L范围内与峰电流呈线性关系,本法的检出限为2.0×10^-5mol/L。并讨论其作用的电化学机理,有望作为谷胱甘肽的电化学探针用于谷胱甘肽的测定。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章绪论  12-24
  1.1 谷胱甘肽和L-半胱氨酸研究概况  12-22
    1.1.1 谷胱甘肽研究概况  12-21
      1.1.1.1 GSH的生物学功能  12-16
      1.1.1.2.GSH的测定方法  16-21
    1.1.2 L-半胱氨酸的研究概况  21-22
      1.1.2.1 L-半胱氨酸的用途  21-22
      1.1.2.2 L-半胱氨酸的测定方法  22
  1.2 本文选题思想及主要研究内容  22-24
    1.2.1 选题思想  22-23
    1.2.2 研究内容  23-24
第二章铜离子与谷胱甘肽(GSH)相互作用的循环伏安研究和分析应用  24-34
  2.1 引言  24-25
  2.2 实验部分  25
    2.2.1 仪器与试剂  25
    2.2.2 实验方法  25
  2.3 结果与讨论  25-34
    2.3.1 Cu(Ⅱ)与GSH混合溶液的循环伏安测定  25-27
    2.3.2 Cu~(2+)与谷胱甘肽混合溶液的紫外光谱测定  27-28
    2.3.3 酸度对Cu~(2+)和GSH混合溶液的CV图的影响  28-29
    2.3.4 扫描速率对Cu~(2+)和GSH混合溶液的CV图的影响  29-30
    2.3.5 Cu~(2+)与GSH作用机理探讨  30-31
      2.3.5.1 溶液中的Cu~(2+)与GSH的反应机理  30
      2.3.5.2 电极表面反应机理  30-31
    2.3.6 GSH的分析测定应用  31-34
      2.3.6.1 支持电解质的选择  31-32
      2.3.6.2 富集时间的影响  32
      2.6.6.3 重现性实验  32
      2.3.6.4 工作曲线和检出限  32-33
      2.3.6.5 干扰实验  33
      2.3.6.6 回收率测定  33
      2.3.6.7 实际样品测定  33-34
第三章 L-半胱氨酸和谷胱甘肽的巯基与二苯酚类物质相互作用的电化学研究  34-54
  3.1 引言  34-35
  3.2 实验部分  35-36
    3.2.1 仪器及试剂  35-36
    3.2.2 实验方法  36
  3.3 结果与讨论  36-50
    3.3.1 对苯二酚与谷胱甘肽和L-半胱氨酸相互作用的电化学研究  36-40
      3.3.1.1 对苯二酚与谷胱甘肽、L-半胱氨酸相互作用  36-37
      3.3.1.2 对苯二酚与不同倍数GSH和L-cys之间的相互作用  37-38
      3.3.1.3 GSH与L-cys单独作用及混合测定对比  38-39
      3.3.1.4 对苯二酚与GSH和L-cys相互作用机理分析  39-40
    3.3.2 邻苯二酚与谷胱甘肽和L-半胱氨酸相互作用的电化学研究  40-43
      3.3.2.1 邻苯二酚与谷胱甘肽、L-半胱氨酸相互作用  40-41
      3.3.2.2 邻苯二酚与不同倍数GSH和L-cys之间的相互作用  41-42
      3.3.2.3 GSH与L-cys单独存在及混合测定对比  42
      3.3.2.4 邻苯二酚与GSH和L-cys相互作用机理分析  42-43
    3.3.3 间苯二酚与谷胱甘肽和L-半胱氨酸相互作用的电化学研究  43-46
      3.3.3.1 间苯二酚与谷胱甘肽、L-半胱氨酸相互作用  43-44
      3.3.3.2 间苯二酚与不同倍数GSH和L-cys之间的相互作用  44-45
      3.3.3.3 间苯二酚与GSH和L-cys相互作用机理分析  45-46
    3.3.4 4-叔丁基邻苯二酚与谷胱甘肽和L-半胱氨酸相互作用的电化学研究  46-50
      3.3.4.1 4-叔丁基邻苯二酚与谷胱甘肽、L-半胱氨酸相互作用  46-47
      3.3.4.2 4-叔丁基邻苯二酚与不同倍数GSH和L-cys之间的相互作用  47-49
      3.3.4.3 GSH与L-cys单独作用及混合测定对比  49
      3.3.4.4 4-叔丁基邻苯二酚与GSH和L-cys相互作用机理分析  49-50
  3.4 实际样品测定  50-52
    3.4.1 实际样品的选取  50
    3.4.2 实际样品的处理  50-52
  3.5 结论  52-54
第四章采用循环伏安法对4-叔丁基邻苯二酚与谷胱甘肽的相互作用的研究  54-59
  4.1 引言  54
  4.2 实验部分  54-55
    4.2.1 仪器及试剂  54
    4.2.2 实验方法  54-55
  4.3 结果与讨论  55-58
    4.3.1 GSH和4-叔丁基邻苯二酚在玻碳电极上的电化学行为  55
    4.3.2 支持电解质的选择和PH的影响  55-56
    4.3.3 富集时间的影响  56
    4.3.4 静止时间的影响  56
    4.3.5 扫描速率对峰电流的影响  56
    4.3.6 重现性实验  56-57
    4.3.7 工作曲线和检出限  57
    4.3.8 干扰实验  57
    4.3.9 回收率测定  57-58
    4.3.10 实际样品测定  58
  4.4 机理初探  58-59
结语  59-60
参考文献  60-65
致谢  65

L-半胱氨酸和谷胱甘肽的电化学分析及其电化学性质的研究

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