毛细管电泳电化学发光的研究

毛细管电泳以其强大的分离能力日益受到重视，特别是成功完成人类基因组计划的测定工作，随着微全分析系统的深入研究，毛细管电泳的理论和技术在各方面都需要突破，其中毛细管电泳检测器是制约发展毛细管电泳更广泛地用于实际工作的因素之一。本论文以发展新型的毛细管电泳电化学发光检测技术为出发点，在以下几个方面作了研究。1．三联吡啶钌在玻碳电极上的阴极电化学发光我们首次发现了一种新型的基于溶液中氧的还原引发的三联毗淀钉（TBR）阴极电化学发光，结果表明，这种阴极电化学发光的发光电位仅为-0.4V，从而大大地降低了电化学发光的激发电位。所有能够增强阳极电化学发光的物质如三丙胺（TPA）都能够增强阴极电化学发光。阴极电化学发光光谱证实，阴极发光是激发态的TBR跃迁回到基态所产生的发光行为，我们认为在电极上氧还原所产生的活性氧氧化了TBR分子和发光增强剂从而导致了阴极发光。一些不能够增强阳极电化学发光的物质如柠檬酸，也能够增强阴极电化学发光，从而扩展了电化学发光的检测范围。采用阴极电化学方法对TPA和柠檬酸根的检测结果表明，对TPA在1*10~（-7）-1*10~（-5）M之间的检测呈较好线性相关性，相关系数为0.9994，最低检测限（S/N＝3）为7.5*10-8M，对柠檬酸根在1*10~（-5）-1*10~（-4）M之间呈较好的线性关系，相关系数为0.999，最低检测限（S/N＝3）为1.2*10~（-6）M。2．毛细管电泳直接电化学发光离柱检测技术的研究研究在没有场分离器的情况下高压电场对电化学发光检测器的影响。基于此目的我们采用75件m内径的毛细管为分离柱，300μm直径的铂丝为工作电极，以不同电导率的溶液作为电泳流动相。在高压电场的影响下，动态循环伏安和与此相对应的电化学发光表明电泳电流并不会引起电化学发光信号的淬灭，高压电场只会导致电化学发光激发电位向更正方向的偏移。进一步的研究表明，毛细管与工作电极之间的间距是影响电化学发光信号和理论塔板数的重要因素。基于以上的认识，我们发展了无需电场分离器的毛细管电泳一电化学发光检测系统，从而大大地简便了毛细管电泳一电化学发光检测系统。以三丙胺（TPA）作为分析对象，对该系统进行了表征，该系统对TPA的检测在1*10~（-10）-1*10~（-5）mol/L之间的线性相关系数为0.998，峰高的相对标准偏差为5．6％，检测限（S加＝3）达到5.0*10~(-11)mol/L。采用这一方法对尿样中的利多卡因进行了分析，在5.0*10~(-8)-1.0*10~(-5) mo/L之间的相关系数为：0.998，最低检测限（S/N＝3）为2.0*10-8mo／L。3．毛细管电泳一固态电化学发光检测器检测的研究我们首次报道将TBR固定在聚苯乙烯磺酸-溶胶-凝胶-接枝共聚物构成的膜中，采用旋涂的方法涂敷在铂电极的表面，制备用于毛细管电泳的固态电化学发光检测器，以TPA和脯氨酸作为研究对象表征了毛细管电泳-固态电化学发光检测系统的特征，该系统可以稳定工作24小时，完全可以满足实际应用的需要。采用该系统实现了对TPA和脯氨酸的同时检测，对TPA和脯氨酸检测的相对标准偏差分别为8.7％和7.5％，分离的理论塔板数分别为70000和16000，对TPA和脯氨酸的测定的最低检测限分别为0.002μM和2μM。4．离散小波分析去除毛细管电泳电化学发光检测信号的噪音毛细管电泳电化学发光检测信号因为TBR与溶液中的氢氧根的化学发光反应使得信号的噪音变得很大，从而影响了峰的定量，降低了检测灵敏度。这里我们采用离散小波'分析技术去除电泳中的噪音。对一些典型的小波基如HaaroDaublets，Coiflets和Symmlets去除噪音的效果作了比较。各种不同的计算阀值的方法和确定阀值的技术导致的去噪结果的差异作了比较。结果表明，采用Symmlet 4小波基和启发式无偏向风险估算法-软阀门确定阀值是最优的去噪方案，采用这一策略对毛细管电泳电化学发光电泳信号的去噪结果表明，噪音成功地得到了去除，同时电泳的峰型和轮廓得到了保留，该去噪技术明显地优于通常的SG和FT去噪技术。5．毛细管电泳柱端电化学发光同时检测尿样中的曲马多和利多卡因曲马多和利多卡因是手术中常用的镇静剂和麻醉剂，部分药物以原形从肾脏排除，我们研究了简单、快速的采用毛细管电泳柱端电化学发光同时检测曲马多和利多卡因的方法。我们使用25μm内径的毛细管作为分离柱，由于使用的毛细管内径很小，从而大大地降低了分离电压对检测器的影响，因此毛细管与电化学发光检侧器直接连接而无需电场分离器。使用300μm直径的铂盘电极作为工作电极，使得在毛细管的出口有足够的氧化态的TBR存在。为消除尿样中的离子强度对分析造成的影响，样品在分析前经萃取分离，以TPA为内标，采用两步萃取寻去对尿中的曲马多和利多卡因的测定回收率分别为94-96％和93-97％。在1.0*10-7to 1.0*10-4的浓度范围内曲马多和利多卡因的检测的线性相关系数为0.998，检测的相对标准偏差分别为2.9％和2.7％，对尿中曲马多和利多卡因测定的最低检测限（S/N=3）分别为6.0*10~(-8)mol/L和4.5*10~(-8)mol/L。应用该方法对临床两例术后病人尿样中的曲马多和利多卡因的代谢进行了测定。6．毛细管电泳电化学发光检测尿样中的利血平提出了一种快速、简便的毛细管电泳电化学发光法测定尿样中的利血平的方法。我们以25拼m内径的毛细管为分离柱，不用场分离器直接与300μm直径的铂二〔作电极连接，为提高检测的灵敏度和克服尿样中的离子强度对检测的影响，我于门采用场放大电动进样的技术用于毛细管电泳的直接进样和分离，样品不经任何预处理。由于利血平是中性分子，采用毛细管区带电泳不能将利血平与中性的干扰物分离出，因此我们在电泳流动相中加入十二烷基磺酸钠（SDS），成功地将利血平与中性干扰物质分离开。该方法对尿样中的利血平检测范围在l*10~(-6)~(-1)*10~(-4)mol/L 比的线性相关系数为0.996，相对标准偏差为4.3％，最低检测限为7.0*10~(-8)mol/L。

电化学发光在分析化学中的应用研究

论文回顾了电化学发光的发展历史，介绍了电化学发光反应的基本原理和电化学发光的主要反应体系及其反应机理，评述了电化学发光在其与流动注射、毛细管电泳及高效液相色谱联用，电化学发光传感器，无机物质的分析，有机物质的分析，药物分析，免疫分析，核酸杂交分析等分析化学领域的应用。在已有文献基础上，成功地制备了两种电化学发光葡萄糖生物传感器，建立了测定多巴胺、组氨及半胱氨酸的新方法，摘要如下：1．针对鲁米诺电化学发光的选择性较差及电极容易污染等缺点，采用整体修饰的方法，将葡萄糖氧化酶固定在溶胶-凝胶碳陶复合材料中，以光导纤维作为光的采集和传输装置，成功地制备了光纤电化学发光葡萄糖生物传感器，对葡萄糖测定的线性范围宽达3个数量级（1*10-5-1*10-2mol／L），而且具有较高的灵敏度（检出限为8.16μmol/L）。该生物传感器的测量信号为发光信号，所以它对电活性物质的抗干扰能力比安培生物传感器强；采用整体修饰，使受污染的电极表面可通过机械抛光得到更新；电极基底和葡萄糖氧化酶与溶液直接接触，信号响应快，达到发光峰值的时间小于20s；该传感器的重现性和稳定性良好。实践证明：溶胶凝胶碳陶复合材料是制备电化学发光生物传感器的良好材料。2．采用溶胶凝胶薄膜材料将葡萄糖氧化酶固定在玻碳电极的表面，结合流动注射和光纤传感技术构建了流动式光纤电化学发光葡萄糖传感器，葡萄糖浓度的对数在50μmol／L-10mmol／L之间与电化学发光强度的对数有较好的线性关系，相关系数为0.998，检测限为26μmol／L，该传感器可用于市售饮料中葡萄糖含量的测定。3．提出了一系列新的鲁米诺电化学发光体系：咪哇类化合物、多巴胺及琉基化合物和鲁米诺之间的电化学发光，建立三种不同物质的新测定方法，从而拓宽了鲁米诺电化学发光的应用范围。（1）实验发现咪唑、组胺和组氨酸三种咪唑类化合物对鲁米诺电化学发光均具有较强的增敏作用，基于此结合流动注射分析技术建立了一种测定该类物质的新方法，检测限分别为0.25、0.87、0.56μmol／L，并测定了药物中组氨酸的含量，结果符合推荐值，该方法对含咪哇环的化合物具有良好的选择性，因而具有推广价值，可望用于多种含咪唑环药物的分析测定。（2）实验发现多巴胺对鲁米诺的电化学发光具有很强的抑制效应，建立了一种简便、迅速和灵敏的流动注射电化学发光测定多巴胺的新方法，并采用紫外一可见光谱和循环伏安手段推论出多巴胺抑制鲁米诺电化学发光的机理。该法对多巴胺测定的线性范围为5.0*10-8-1.0*10-5mol/L，检测限为3.2*10-8mol／L，可用于盐酸多巴胺注射液中多巴胺含量测定。（3）鉴于在碱性介质中半胧氨酸对鲁米诺的微弱电化学发光具有较强的增敏作用这一实验结果，结合流动注射技术首次建立了直接采用电化学发光测定半肤氨酸的新方法，并借助紫外一可见吸收光谱手段和循环伏安实验推测了其可能的反应机理。半胧氨酸的浓度在1.0*10-6-5.0*10-5mol／L之间与发光强度呈良好的线性关系，相关系数为0.993，检测限为0.67μmol/L，该方法可推广应用于测定药物和生物体液中半胱氨酸的含量。

电化学发光方法及其应用的研究

本文简要评述了电化学发光的发展过程及研究现状，介绍了关于电化学发光的一些基本理论。采用电化学、光谱等方法对电化学发光方法及其应用进行了研究。主要结果如下：1．利用聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和硅溶胶制备的复合物膜固定发光试剂吡啶钌。将吡啶钌固定化后不仅可以减少试剂的消耗，而且还可以简化实验装置。以吡啶钌／三丙胺体系研究了固定在PSS一二氧化硅复合物膜中吡啶钌的循环伏安及电化学发光行为。固定的毗咤钉的电化学及电化学发光行为均受到膜中PSS含量的强烈影响。另外，PSS可大大提高电化学发光强度。将吡陡钉修饰电极在流动注射分析体系中用于草酸、三丙胺和NADH的检测，具有高的灵敏度，快速的响应以及良好的稳定性。2．利用苯磺酸重氮盐的电化学还原和静电吸附作用，在苯磺酸修饰玻碳电极上形成毗咤钉单层膜。此单层膜进行可逆的表面反应，并与三丙胺反应产生电化学发光。考虑到电极的稳定性，电化学发光是源自固定的毗咤钉，而不是脱附的毗咤钉。检测三丙胺线性范围从5μmol／L到1mmol／L，检测限为1μmol／L（S/N=4）。另外，苯磺酸单层膜可作为优良的基底用于吡啶钌多层膜的制备。3．将吡啶钌固定到玻碳电极上的Eastman-AQ55D-二氧化硅复合物膜中，研制了一种具有长期稳定性和快速响应的电化学发光传感器。并研究了固定在复合物膜中的吡啶钌的电化学和电化学发光性质。以此修饰电极在流动注射分析体系中检测了草酸、三丙胺和氯丙嗦，具有高的灵敏度。由于强烈的静电相互作用和Eastman-AQ55D低疏水性，传感器在干燥状态下放置两个月，没有观察到明显的响应降低。对电极进行100次电位扫描后，电流响应只降低5％。4．利用碳糊电极这种最简单的有机溶剂修饰电极，成功地实现了邻菲咯琳钉／过硫酸根体系在水溶液中的电化学发光。只有当电位足够负时，才能观察到由电生的Ru（Phen）3＋与强氧化性中间体S。＃''反应产生的电化学发光。与Ru（bpy）S2＋O82-扩一电化学发光相比，Ru（phen）32＋／S2O82-电化学发光在水溶液中更稳定，并且它不受碳糊电极存放的影响。检测S2O82-线性范围从5 * 10-6mol／L到2*10-3mol／L。S2O82-浓度高于20mmol／L时，电化学发光强度急剧下降。5，研制了一种微型光纤电化学发光检测器，其结构简单，所需样品体积小，而且发光效率高。将透光的金网固定到光纤末端表面作为工住电极，参比电极和对电极固定到光纤侧端，从而形成自包含的三电极体系。使用网栅电极可以增大电极面积，提高光收集效率。对电极与光纤末端共同形成了一个微型反应池，避免了额外添加样品池，并允许进行微量（体积约10 μL）电化学发光检测。检测草酸和氯丙嚓，线性范围分别为1*10-6mol／L-1*10-3mol／L和5*10-6mol／L-5*10-4mol／L，检测限分别为5*10-7mol／L和1*10-6mol／L（S／N＝3）。

可生物降解的两亲性嵌段共聚物的自聚集行为研究

可生物降解的两亲性嵌段共聚物PLA-PEG飞所制备的胶束或纳术粒子，作为潜在的药物控制释放体系弓！起人们广泛的兴趣。，方们授有寿比山于PEG链的空间位阴．效应可以避免单核噬菌体的吞噬，、并且可以通过控制可降解部分的降解行为实现药物的持续释放，使在微载体内所包载的药物分子持续释放出来。尽管高聚物的胶束和纳米粒子作为药物的胶体载体已作厂泛研究，但是对其本身物理化学性质与应用之间的联系研究甚少。因此本文对一系列PLLA和PEG两嵌段和三嵌段共聚物的自聚集行为进行了细致研究，得到了以卜结论：1．以花为"模型药物"，通过荧光探针技术对一系列两亲性共聚物在水呀招夜和NaCI溶液种的胶束化行为进行了研究。这些共聚物是由一种新型氨钙催化利，以人分J，的聚乙二醇（PEG）为引发剂，引发丙交酷开环聚合得到，，其中囚定长度阴 PEG段分剐为44，104和113环氧乙烷早兀，PLLA的长没在15-280乳酸中元之间。由于氨钙准活性的特点，这些共聚物的分散度较低，均在1.1-1.3之间。其临界胶束浓度cmc发现随PLLA的含量增加I荆氏。具有同一PEG长度的两嵌段和三嵌段共聚物cmc值的截然差别为它们胶束的构型不同提供了证据。同时也发现了NaCI的加入对丫EG段和争LLA段较短洪聚物的cmc的降低有明掀笋作用，而对具有较长PEG段或较长PLLA段的共聚物的cmc基本上没有什么影响。2．通过荧光探余十技术测定花在这一系列共聚物胶束溶液锄勺配分系数在0.2*10~5至1.9*10~5之间，对于同-PEG段的共聚物，花在其胶柬相中的配分系数随PLLA的含量的增加而增加。另外发现NaCl的加入能够促进花在胶束相中的配分。3．通过透射电子显微镜研究了两嵌段共聚物水溶液胶束的形貌，发现胶束的粒径和分散度均随PLLA段的增加而增加：通过原子力显微镜研究"这些纳米粒子退火前后的形貌变化，发现退火后纳米粒子重新自聚集为类似于神经网络红脚乏的"纳米条带"结构，其中心为类似"神经元"的团簇结构，而周困为支化的车由突"分支结构，这与文献上提到的只有三嵌段共聚物能够形成支化的"纳米条带"结构截然不同，其自聚集机理在进，步研究之中。4．以亲水性的荧光素为荧光探针研究了两嵌段共聚物在甲苯中的胶束化行为，发现其clnc值随PLLA段的含量增加而降低，相对于PEG段，PLLA段在其胶宋化过程中起主要作用。通过1HNMR证明两嵌段共聚物在甲苯中的胶束具伯以PLLA段为"核"、PEG段为"壳"的"核-壳"结构，这种胶柬化行为通过溶解度参数的差异进行了解释。5.通过原子力显微镜发现，当这些胶束滴加在云母表面上经过热处理后，这些胶束重新自聚集成为规则的具有平缓隆起的纳米结构，这与由水中得到的胶柬热处理后的形貌截然不同，并对此进行了进一步解释。由XPS分析认为主要是PEG段覆盖在PLLA段表面。

基于NMR的稀土生物效应代谢组学研究

近年来，随着高场傅里叶变换核磁共振波谱仪灵敏度的提高、分辨率的增加、化学位移的扩展、多脉冲实验技术的发展以及计算机技术的不断进步，使NMR技术在生物和医学领域的应用有了飞速的发展。而基于NMR技术结合模式识别方法的代谢组学方法更是在医学临床诊断、化合物生物效应、环境毒物学等领域得到广泛应用。稀土由于其特殊的电子层结构在光学、磁学领域应用非常广泛，同时因为其对农作物生长具有明显的促进作用，因此也被大量使用于农业中。本论文工作围绕农用稀土微肥常乐中两种主要成分斓、饰以及重稀土噜的急性生物效应，采用基于核磁共振技术的代谢组学方法，结合生化指标和组织切片显微照片，对给药稀土大鼠的体液（尿液、血清）和组织（肝、肾）进行了系统的研究。运用高分辨IHNMR技术，检测分析了大鼠腹腔注射不同剂量硝酸悯（2．0，10，50mg／kg体重）、硝酸饰（2．0，10，50mg瓜g体重）和灌胃给药硝酸噜（0．01，0．05，0．2，2，10，100mg／kg体重）48小时内尿液及48小时后血清及肝肾组织中的代谢物如柠檬酸、酮体、肌酸配、二甲胺、二甲基甘氨酸、TMAO、氨基酸、乳酸、唬拍酸、牛磺酸、甘油三脂、糖元等的浓度、物种的变化。结合模式识别方法，并根据血中生化指标和组织光镜图，对稀土在体内与细胞、组织和器官的作用机理及急性毒性进行了有意义的探讨。结果表明，各剂量硝酸悯主要导致大鼠肝脏受损，且损害程度与剂量成正比关系；而高剂量硝酸饰（10，50mg／kg体重）不仅在48小时内造成大鼠肝脏的能量代谢（糖代谢、脂肪代谢）紊乱，并导致肾小管炎症和肾乳头坏疽；重稀土噜在低剂量（0．2，2．0mg／kg体重）时主要导致肾小管重吸收能力下降，而高剂量（10，100mg众g体重）时主要表型为肝毒。该方法可用于其它药物的毒理研究。

聚合物载体缩硫醛大环螯合剂的合成和选择络合汞的性能以及做为高分子汞解毒促排药物的动物实验

在我国某些地区，汞的污染已达到十分严重的程度。如，第二松花江吉林市下游江段，江水总汞含量和鱼体含汞量已能和日本严重汞污染的水俣湾相比。在化学工业，仪表工业中，汞中毒列为严重性占第二位的职业病。因此，汞的污染防治已是急待解决的问题。各种含硫螯合剂可应用于含汞污水处理及汞中毒的治疗。Nyssen等1976年合成了一种缩聚型的缩硫醛大环螯合树脂，作者希望它能成为汞中毒的口服解毒药物。这种产物对Hg~(++)和CH_3Hg~+表现了极强的选择络合性能。但是由于其交联结构不利于Hg~(++)深入树脂内部，因此络合容量太低，仅为2毫克Hg~(++)/克。为了提高其络合能力并进而得到一种水溶性产物，我们合成了二种新的高分子缩硫醛大环螯合剂；其一，以聚苯乙烯为载体的缩硫醛大环螯合剂（简写为PS-S）。其二，以右旋糖苷为载体的缩硫醛大环螯合剂（简写为D-S）。前者做为螯合树脂表现了对Hg~(++)极强的选择络合能力，并且络合容量比缩聚型产物高十倍以上（达30-60毫克Hg~(++)/克）。后者经动物实验证明是一种无毒而有效的高分子汞解毒药。（一）PS-S的合成和络合性能1）醛基的引入采用了不同交联度的凝胶型聚苯乙烯（PS）树脂及不同孔径和表面的大孔型PS树脂做为骨架材料，并采用了二种不同的方法在PS上联结醛基。2）PS-S的合成采用了一系列巯基化合物与PS-CHO反应合成PS-S。例如，用乙二醇二巯基乙酸酯与PS-CHO反应，其它采用的巯基化合物还有：丁二醇二巯基乙酸酯、季戊四醇四巯基乙酸酯、乙硫醇、巯基乙酸、巯基乙酸乙酯等。同一骨架材料的上述各产物的静态Hg~(++)络合容量基本相同，可是含硫环的大小对络合容量影响不大。3）缩硫醛化产物模型化合物的研究合成了几种小分子缩硫醛化产物，对它们进行了MS、NMR谱分析，从以上三种不同类型的缩硫醛化产物本身及其对Hg~(++)作用物的稳定性比较，以第二类大环型产物稳定性最好。4）不同骨架结构的PS-S络合性能比较对不同交联度的凝胶型PS树脂为骨架的PS-S树脂，及不同孔经和比表面积的大孔型PS树脂为骨架的PS-S树脂，分别测定了对Hg~(++)的络合容量，结果表明：大孔型PS-S树脂络合容量最高。当其孔径在100-1000埃，比表面积100米~2/克时，静态络合容量可达65毫克Hg~(++)/克。5）大孔PS-S树脂络合性能的研究①研究了不同测定方法下（静态法、动态法、饱和法），不同测定条件（如树脂用量、Hg~(++)溶液浓度等）对产物络合容量测定的影响。在PS-S装柱反复络合洗脱十次后，树脂络合容量不下降。②不同PH测定PS-S络合容量表明：中性条件下对Hg~(++)络合容量较高。某些有机溶剂（如乙醇、二氧六环）加入Hg~(++)水溶液有利于络合容量的提高。而某些有机溶剂（如丙酮、乙酸）的添加却降低了树脂络合容量。③大孔PS-S树脂对不同金属离子(Pb~(++)、Co~(++)、Cd~(++)、Ca~(++)、Zn~(++))络合容量的测定表明：大孔PS-S树脂对Hg~(++)的络合容量比上述其它金属离子高几十倍到近千倍。（二）D-S的合成与性能研究了介质、温度、时间、反应物用量等条件对反应结果的影响，反应所用Dextran分子量31600，生成的D-CHO含醛基量0.66毫克当量/克。生成的D-S含硫量3.5～6%，分子量约3600。（三）PS-S和D-S对汞中毒巯基酶的解毒实验生物体汞中毒的一个重要毒理是汞使巯基酶中毒，我们采用了PS-S和D-S来对汞中毒的巯基酶-脲酶解毒，使失活的脲酶重新恢复活力，模拟药物在生物体内的解毒过程。实验表明：PS-S和D-S的解毒能力比相同重量的离子交换树脂、巯基树脂、巯基棉等都要强。而且很少量的PS-S和D-S就能使脲酶100%的恢复活力。不同用量的PS-S和D-S使汞中毒脉酶恢复活力的试验显示了良好的线性关系，尤其是D-S，它几乎等当量地（每二个硫原子络合一个汞原子）使汞中毒脲酶恢复活力。（四）D-S的汞解毒及代谢促排过程的同位素示踪试验1）当给小白鼠静脉注射极限注射量（达1毫升/只鼠）的6%D-S水溶液时未发生受试动物的死亡，即LD_(50) > 4000毫克/公斤体重，说明D-S是无毒的。同时病理镜检表明动物肝肾此时无异常。2）分别对10只小白鼠静注致死量的Hg~(++)，对其中一组注射D-S（0.2毫升/只）一次，结果3小时后对照组动物全部死亡时，给药组尚存活6只。D-S表面了对受试动物良好的保护作用。病理镜检表明D-S使肾脏的汞中毒病变有所缓解。3）用同位素~(125)I标记D-S，研究了口服，静注D-S在小白鼠体内的代谢情况。试验得到了D-S经静注，口服二种途径在小白鼠体内血、肝、肾、脾等主要脏器中的经时代谢曲线。六小时后D-S大部分代谢出体外，12天后全部代谢出体外。并进而得到了二种不同给药方式的药物代谢动力学方程。D-S口服为：C_血=0.1 (e~(-0.00183t)-e~(-0.01t))符合于一级吸收过程的单室模型 D-S静注为：C_血=0.384 e~(-0.645t) + 0.074 e~(-0.08t) + 0.042~(-0.00464t)符合于快速静注下的三室模型。4）采用~(203)Hg做了D-S口服、静注给药时对Hg~(++)的促排作用的实验，得到了二种给药方式下Hg~(++) 在小白鼠血、肝、肾、脑及全身的促排代谢经时曲线。实验表明D-S对汞有明显促排作用，其中口报组效果更好。D-S促排与代谢同位素示踪试验数据之间表现了有趣的相关性，有助于我们解释D-S对汞促排的机制。动物实验表明：D-S可能成为一种临床使用的副作用小的汞中毒解毒促排新药。

普鲁士兰及其混合价态类似物薄膜修饰电极研究

普鲁士兰（PB）是由高自旋Fe~(3+/2+)和与CN基配位的低自旋Fe~(III/II)组成的难溶盐，化学式为Fe_4~(3+)[Fe~(II)(CN)_6]_3或KFe~(3+)Fe~(II)(CN)_6。其中的Fe~(3+/2+)及Fe~(III/II)均可被其他过渡金属取代，形成与PB结构类似的形如M'M"(CN)_6~((n_1+n_2-6)+)（其中n_1，n_2分别为过渡金属元素M'和M"所带电荷数）的混合价六氰化物或相应的碱金属(M~+)复盐，M_x~+M'[M"(CN)_6]_y，统称为PB类似物。PB及其混合价态类似物薄膜修饰电极最显著的特征是其电色效应，即在电位扫描或电位阶跃作用下，经过电化学氧化还原呈现不同的颜色，可期望用于显示器件。PB薄膜修饰电极在KCl溶液中进行循环伏安（CV）扫描时呈现面对氧化还原峰，其峰电位(E_m=1/2(E_(pa)+E_(pc)))分别为0.20及0.90V(V_s. SCE，除特别注明外，以下电位值均相对于SCE而言），分别相应于高自旋Fe~(3+/2+)及低自旋Fe~(III/II)的氧化还原。电位（E）小于0.2V时呈现白色，0.2V0.9V时呈现绿色。文献报道的PB薄膜修饰电极在KCl溶液中可稳定地经历0.6V--0.2V之间的CV扫描，但在经历电位正达1.0V的扫描时很不稳定，最多不超过20周薄膜就损环。关于PB薄膜电化学氧化还原过程中涉及的平衡离子的在种类因而电化学反应方程式的写法，不同研究者观点不同，又都缺乏可靠的实验依据；对电积于基体电极上的PB薄膜的晶体结构缺乏直接的实验证据，有关数据均引自早期对PB化合物本体的测定结果。本文用电化学方法在Pt和玻璃碳基体上制备出更稳定的PB薄膜修饰电极，除可稳定地经历0.6V--0.2V内的CV扫描外，并可经历0.6V-1.1V之间连续一千周以上电位扫描；提出了PB薄膜电化学氧化还原过程中电子转移的多层模型；系统地研究了制备条件、薄膜厚度及支持电解质溶液PH值对电极伏安行为的影响；通过红外光谱（IR)及x-射线衍射法的表面表征证实了电积法牢固接着在电极表面的兰色电活性薄膜确实为PB；x－射线衍射实验直接确定了电积PB薄膜的晶体结构为面心立方结构，晶胞常数为10.2A。基于所制备PB薄膜修饰电极在较宽电位范围内经历电氧化时稳定性的提高，研究了多种支持电解质阳离子和阴离子对PB薄膜电化学行为的影响，表明PB薄膜在电化学氧化还原过程中只伴随有阳离子的穿透，与共存阴离子无关；阳离子中除K~+、NH_4~+、C_s~+外，Na~+离子也可穿透薄膜。相应的电化学反应为：PB薄膜还原KFe~(3+)Fe~(II)(CN)_6+e~-+K~+<->K_2Fe~(2+)Fe~(II)(CN)_6PB薄膜氧化KFe~(3+)Fe~(II)(CN)_6-xe~--xK~+<->[Fe~(3+)Fe~(III)(CN)_6]_x[KFe~(3+)Fe~(II)(CN)_6]_(1-x)其中01.06V(Vs. Ag/Ag~+)时呈兰色，相应的电化学反应为：0.90V处的峰MV~(3+)Fe~(II)(CN)_6+H_2O+M~+<->M_2VO~(2+)Fe~(II)(CN)_6+e~-+2H~+0.98V处的峰M_2VO~(2+)Fe~(II)(CN)_6+H_2O<->M_2(VO_2H)~+Fe~(III)(CN)_6+e~-+H~+1.06V处的峰M_2(VO_2H)~+Fe~(III)(CN)_6<->M_2(VO_2)~+FE~(III)(CN)_6+e~-+H~+总反应MV~(3+)Fe~(II)(CN)_6+2H_2O+M~+<->M_2(VO_2)~+Fe~(III)(CN)_6+3e~-+4H~+（其中M~+为支持电解质金属阳离子）。薄膜在CV扫描过程中极为稳定，10~3周扫描后峰电流仅有很小减低。与PB薄膜修饰电极类似，氧化还原过程与阴离子无关，不同点在于除金属阳离子外过程中还涉及H~+离子的穿透以维持电中性，而且此薄膜修饰电极在Li~+离子溶液中同样极为稳定。本文用计时电位法对PB薄膜修饰电极及六氰亚铁钒薄膜修饰电极进行了研究，测得电子在两种薄膜中的表现扩散系数分别为2.2*10~(-10)cm~2·S~(-1)及1.3*10~(-9)cm~2·S~(-1)。本文还制备及研究了六氰亚铁铜薄膜修饰电极，研究了该修饰电极及PB薄膜修饰电极对抗坏血酸氧化及H_2O_2还原的电催化效应。

钍的萃取机理及工艺

钍是一种重要的核燃料。我国包头稀土精矿含钍0.2%，按每年处理5000吨精矿计算，每年可回收氧化钍10吨。因而研究钍与稀土及其它杂质的分离，不仅能回收钍，同时能降低稀土产品的放射性污染。用伯胺从硫酸焙烧精矿中分离钍的流程已应用于工业生产，但从氧化焙烧流程中回收钍的问题尚未得到解决。本工作主要是研究二种常用的萃取剂伯胺N_(1923)和HEH（EHP）（P_(507)）对钍的萃取机理，并针对包头矿氧化焙烧硫酸浸出液中钍与稀土的分离，研究了工艺流程。本工作主要包括五部分。一、伯胺从硫酸溶液中萃取钍的机理研究了伯胺-苯溶液从硫酸介质中萃取钍的萃取机理，用饱和法、斜率法、等克分子系列法确定了萃合物的组成，得到了在一定条件下的萃取反应为：Th~(4+) + 2SO_4~(2-) + 2(RNH_3)_2SO_(4(O)) <-> (RNH_3)_4Th(SO_4)_(4(O))考察了不同溶剂对萃取平衡的影响，在不同溶剂中，伯胺的萃钍能力次序如下：四氯化碳>氯仿>苯>二甲苯>二氯已烷>正已烷。计算了不同条件下的浓度平衡常数K，lg K = 10.28 ± 0.05，结果表明，K不随伯胺浓度改变，K随水相酸度增大而增大，随钍浓度增大而减小。研究了温度对萃取平衡的影响，结果表明，伯胺从硫酸溶液中萃取钍的热效应很小。并计算了一定条件下的热力学函数ΔH = -2900 JM~(-1)，ΔS = 190 JM~(-1)。考察了不同条件下的红外和核磁共振谱，并对所提出的机理进行了讨论。二、伯胺从碳酸盐溶液中萃取钍的机理研究了伯胺-正辛烷溶液从碳酸盐介质中萃取钍的平衡规律，用斜率法确定了萃合物组成，得出萃取机理：Th~(4+) + 5CO_3~(2-) + 4(RNH_3NO_3)_((1.5)(O)) <-> (RNH_3)_6Th(CO_3)_(5(O)) + 6NO_3~-考察了不同碳酸盐及水相PH值对萃取平衡的影响，结果表明，在各种碳酸盐溶液中，萃取能力均随碳酸盐浓度及水相PH值增加而下降。计算了浓度平衡常数K，结果表明，K随伯胺浓度增加而增加。研究了不同溶剂及温度对萃取平衡的影响，结果表明，伯胺从碳酸盐溶液中萃取钍是放热反应，并计算了两种碳酸盐浓度下的ΔH、ΔS值。考察了萃合物的红外光谱和核磁共振谱，并对反应机理进行了讨论。三、P_(507)从硫酸溶液中萃取钍的机理研究了P_(507)-正辛烷溶液在不同浓度（1 ～ 15 N）的硫酸介质中萃取钍的平衡规律，同斜率法，饱和法确定了萃合物组成，提出了不同硫酸浓度下P_(507)萃取钍的两种机理。在低酸度下（0.5-6 N）：Th~(4+) + 2.5(HL)_(2(O)) <-> ThL_3(HL_2)_((O)) + 4H~+在高酸度下（10-15 N）：Th~(4+) + 2HSO_4~- + SO_4~(2-) + 2.5(HL)_(2(O)) <-> H_2Th(SO_4)_35(HL)_((O))并按如下机理萃取硫酸（12N以上）：2H~+ + SO_4~(2-) + (HL)_(2(O)) <-> H_2SO_2·2(HL)_((O))通过低酸度下的饱和萃取试验，得出了在饱和情况下，P_(507)萃取钍的机理：Th~(4+) + 2(HL)_(2(O)) <-> ThL_(4(O)) + 4H~+考察了不同溶剂对萃取平衡的影响，结果表明，P_(507)从低浓度硫酸溶液中萃取钍的能力随溶剂的介电常数增加而下降。计算了各种条件下的浓度平衡常数，lgK(2.2N H_2SO_4) = 4.07 ± 0.02, lgK (12.6N H_2SO_4) = 3.53 ± 0.04，结果表明，在高、低两种酸度下，K均不随P_(507)浓度改变，在低酸底下，K随硫酸浓度增加而略有增大，在高酸度下，K随硫酸浓度增加有较显著的增大。从温度对萃取平衡的影响指出，P_(507)从硫酸介质中萃取钍是放热反应。计算了各种酸度下的ΔH、ΔS值。研究了萃合物的红外及核磁共振谱，并对不同条件下的反应机理进行了讨论。四、用伯胺从包头矿氧化焙烧流程中回收钍的工艺包头稀土矿氧化焙烧流程中，得到了含钍、铈（IV），稀土（III）和铁（III）的硫酸浸出液。工艺要求从该浸出液中回收钍，并且同时把其中的铈（IV）单独分离出来。由于料液中有大量的铈（IV），严重地影响了伯胺对钍的萃取能力，如果增大伯胺浓度，会使分相速度减慢。我们用15%N_(1923)-5%异辛醇-煤油作有机相，进行了13级分流萃取，出口小相中Th/RE = 3 * 10~(-5)，低于国家规定标准，铈（IV）较完全地被萃入有机相中，出口有机相中铈的纯度为96.7%。然后用3N硝酸加1%过氧化氢溶液将钍与铈同时反萃到水相，反萃液中铈（IV）已被还原为铈（III），再用0.3F P_(507)进行8级逆流萃取，将钍萃入有机相，铈留在水相，从而使钍与铈分离。五、用P_(507)从包头矿氧化焙烧硫酸浸出液中回收钍的工艺当有铈（IV）存在时，P_(507)对钍的萃取能力仍很强。我们用1.54F P_(507)-煤油作萃取剂，进行了5级逆流萃取，出口水相中Th/RE = 1.2 * 10~(-4)，低于国家规定标准，铈（IV）全部萃入有机相中，出口有机相中铈的品位为96.2%。出口有机相用2N硫酸加2%过氧化氢进行还原反萃，用13级分流反萃，使铈全部反到水相中，钍则不被反萃，达到了铈、钍分离的目的。以上两种工艺流程均可用于从氧化焙烧硫酸浸出液中分离钍及铈。

高灵敏显色反应的研究

本论文“高灵敏显色反应的研究”包括五部分：（一）文献综述，对分光光度法测定钨、钼方面的文献作了较为全面的评述，并同其它仪器方法进行了比较。（二）钨的高灵敏显色反应的研究和（三）、钼的高灵敏显色反应的研究：提出了灵敏，简便，快速，稳定的测定钨和钼的方法。在动物胶存在下，在盐酸介质中以氯化亚锡作还原剂，使硫氰酸钨（V）或钼（V）与罗丹明B形成离子缔合物，在水相中直接比色测定钨或钼。本法测钨的表现摩尔吸光系数达9.2*10~5升·摩尔~(-1)·厘米~(1)。0.3-2.0微克钨／50毫升符合部伯－比耳定律。测钼的表现摩尔吸光系数达7.5*10~5升·摩尔~(-1)·厘米~(1)，0.2-2.0微克钼／50毫升符合部伯－比耳定律。本法是目前分光光度法测钨和钼的高灵敏方法之一，用于测定天然水中的痕量钨和钼以及高温合金钢中的钨，获得满意结果。（四）罗丹明B聚合状态及解聚的研究。研究了罗丹明B在不同介质中的聚合状态及解聚效应。结果表明，在电解质溶液中，会促使染料发生聚合；在有机溶剂和一表面活性剂中会促使染料解聚。同时，对染料的聚合及解聚的作用机理进行了初探。（五）离子缔合物增敏剂的研究－动物胶对Mo(V)-SCN~--RhB(I)三元络合物的增敏作用。以Mo(V)-SCN~--RhB(I)三元络合物为例研究了表面活性剂对体系的作用；用平衡移动法初步确定了络合物的组成（Mo:SCN~-:RhB)比为1:10:7；证实了罗丹明B－硫氰酸盐缔合物对形成硫氰酸铜（V）－罗丹明B缔合物的作用。间接证明了这种高配位缔合物是在形成[MoO(SCN)_5]·[RhB]_2缔合物分子时，又吸附了一定量的[RhB]·[SCN]缔合物分子形成的。并讨论了动物胶的增敏作用。另外，通过对碱性染料－金属硫氰酸离子缔合物体系在水相中稳定性的比较，认为这类体系的稳定性主要是由其本身的结构特性所决定的，而表面活性剂只起延长体系稳定时间的作用。

碱性染料杂多酸多元配合物显色反应及其应用的研究

本论文由六部分组成第一部分文献综述，对近年来碱性染料-元素杂多酸显色反应的研究及其应用的进展情况作了介绍。第二部分研究了乙基罗丹明B与硅钼杂多酸 PVA存在下的显色条件，缔合物的最大吸收波长为584nm，在测量波长586nm处，ε_(586) = 3.4 * 10~5lmol·cm~(-1), 缔合物至少可稳定1小时，0～1.3μg Si(IV)/25ml Beer定律，只有P(V)、A(s)、Ge(IV)等离子干扰严重，可采用酒石酸掩蔽之。从而提出了测定硅的高灵敏光度法。本法可不经分离直接用于水样及NaOH、NH_4G、NH_4NO_3等试剂分析，检测下限分别为10ppb(水样,5ml) 1 * 10~(-5)%（试剂，1g）。第三部分研究了乙基罗丹明B-磷钼杂多酸-PVA新的显色体系的光度测定条件，缔合物的最大吸收波长为584nm，在工作波长586nm下，ε_(586) = 3.2 * 10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)，配合物至少可稳定1小时，0～1.5μgP(V)/25ml服从Beer定律。藉提高酸度和还原剂以消除Si(IV)、As(V)等离子的干扰。本法可不经分离直接用于钢样及硫酸钠、硫酸镁试剂中痕量磷的测定，检测下限达1 * 10~(-5)%(试剂1g)。第四部分研究了乙基罗丹明B-锗钼杂多酸在PVA存在下的显色条件，缔合物最大吸收波长为584nm，在测量波长588nm下，缔合物的表观摩尔吸光系数ε_(588) = 3.8 * 10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)，0～1.5μg Ge(IV)/25ml服从Beer定律，缔合物至少可稳定2小时，仅P(V)、As(V)、 Si(IV)等离子严重干扰。第五部分研究了缔合物的形成机理。我们用摩尔比法，等摩尔连续变化法及摩尔吸光系数对比法分别研究呈溶液或结晶状的缔合物组成比，所得结果一致，即Si(或 P、Ge):ERB=1:4。由红外光谱的研究证明，染料ERB~+的结构未受缔合物形成的影响。ERB~+阳离子与杂多酸阴离子是藉离子链力结合成离子对缔合物，并讨论了本类显色反应的历程。第六部分是罗丹明类碱性染料中取代基对缔合的稳定性及萃取率的影响的研究。对用苯萃取罗丹明类碱性染料-高氯酸缔合物体系，进行了吸收光谱、酸度影响、表现摩尔吸光系数、萃取率和萃取平衡常数的测定实验，各种缔合物的最大吸收波长分别为：BRB, 567nm; ERB, 567nm; R6G, 536nm; RB, 563nm。表观摩尔吸光系数分别为(l·mol~(-1)·cm~(-1):BRB, 9.86 * 10~4; ERB, 8.82*10~4;R6G, 4·0.3 * 10~4。萃取率分别为：BRB, 91.9%, ERB, 79.2%; R6G, 45.7%。萃取平衡常数分别为：BRB, 1.32 * 10~4; ERB, 1.14 * 10~3; R6G, 6.06 * 10~2。并用平衡移动法测定缔合物组成均为1：1。根据上述实验结果，从离子体积、憎水和亲水基、取代基的酸碱性及染料阳离子的正电性等四个方面对染料分子上不同取代基对缔合物稳定性、可萃性和溶解度影响进行了讨论，得到了一些规律性的认识：随着取代基体积增大、憎水基的引入和加重、碱性减弱、染料阳离子正电性的增加，均能使形成缔合物的稳定性和可萃性增加，其增加顺序为BRB > ERB > R6G > RB。

微电极的研制及其化学修饰的应用

近年来，微电极技术发展很快，是当前电分析领域中活跃的研究方向之一。本论文首先综述了微电极的制备，理论研究以及应用的概况和发展趋势。微电极具有很小的时间常数，较大的法拉弟电流与充电电流比值等特点，在快扫描和高阻介质中的研究方面发挥出独特作用。微电极的尺寸比其周围的扩散层厚度小，使法拉弟电流与对流作用分开。还具有较高的稳态传质扩散速度，无论在溶出分析和伏安分析中，可以避免流动因素带来的误差，特别有利于在流动体系中的测定。此外，微电极可以在活体测定中减小组织的损伤，有效地测量体内化学物质的浓度变化，并用于预测各种生理现象。本论文重点研究了不同微电极（铂、碳纤维）的制备方法及电化学预处理；园盘微电极的伏安和交流伏安行为；化学修饰PB膜铂微电极上电催化效应；Nafion膜碳纤维微电极上阳极溶出法测定血中铅；微分电位溶出法测定尿中Pb和Cd方法的研究，以及流通式碳纤维电化学检测器的研制六个方面，分述如下：1. 成功地制备了园盘铂微电极。在稳态条件下用选相交流和二次谐波交流伏安法考察了园盘铂微电极的响应，得到了铁氰化钾的电位特征值。用各类卷积法（半微分e, 1.5次微分e', 2.5次微分e"）等测定了各类曲线的电位特征参数以及波高与扫速的关系。结果表明，园盘铂微电极的e,e'循环曲线更容易确定电位的特征参数。稳态下的S形循环曲线经卷积法半微分处理后得到的曲线类似于常规电极的循环伏安图。e,e'和e"曲线的峰高与扫速的关系与悬汞电极上的规律相符合，但其值分别为0.5、1.5、2.5。2. 用循环扫描伏安法制备了PB膜修饰铂微电极。首次提出了微电极复相催化的一个有意义的例证。研究了PB膜在铂微电极上的响应行为。在慢扫描速率时，峰电流与扫速成正比，而在快扫描时，峰电流与扫速的平方根成线性关系。与溶液中微电极呈现的均相催化行为不同，经PB膜修饰后，电催化活性点固定在微电极上，对H_2O_2具有明显的平行电化学催化作用。修饰以后的微电极比未修饰时电极上的还原电位正移了约350mV。H_2O_2的还原发生在PB膜的还原电位上。催化还原（峰电流与浓度成正比），扫速50mv/s以下时，还原电流与扫速无关。3. 研究了碳纤维微电极的制备方法，以及电化学预处理对电极响应行为的影响。经电化学处理的碳纤维微电极明显改善了抗坏血酸不可逆反应过程。得到了多巴胺在该电极上的拟可逆响应。用静电涂层法成功地研制出涂层碳纤维微电极。它对于多巴胺等阳离子呈现良好的交换而发生氧化作用。而对于抗坏血酸等阴离子具有显著的阻碍而不易在电极上发生氧化还原反应。4. 研究了Nafion涂层碳纤维微电极阳极溶出测定血中铅的方法。在0.2M NaClO_4溶液中，固定电位在-1.0V。富集3分钟可检测0.55ppb的铅离子。用微分脉冲阳极溶出法和线性扫描溶出法测定了全血中的铅离子。方法的灵敏度高，重现性好。避免了汞的污染。铅的峰电流与其浓度在0.5-15ppb范围内呈良好的线性关系。变异系数为5.6%。5. 提出了Nafion涂层碳纤维微电极微分电位溶出法直接测定尿中铅和镉的方法。在0.2M NaClO_4底液中，固定电位为-1.2v富集3分钟时铅和镉离子的微分电位溶出信号与各自浓度呈线性关系。检测范围为0.0-0.5ppm，具有很宽的线性关系的范围。验证了微电极电位溶出法的理论方程。实验表明，一定量的有机物质对Nafion涂层碳纤维微电极影响较小。使用微分电位溶出法不受测量微小电流（如阳极溶出法）的限制。所用仪器简单、信号测量系统容易实现。另一方面，碳纤维电极的直径很小，电活性组分向电极表面的传质扩散增强。在电解和溶出期间可以无需搅拌溶液。6. 研制了流通式碳纤维微电极电化学检测器。该检测器可直接与常规液相色谱相连接。具有灵敏、方便等特点。用检测器电流测量装置和干电池电源组合在一起的液相色谱安培检测器，可检测低至2 * 10~(-9)M几茶酚胺化合物。在氏至10~(-6)M支持电解质的流动相中仍可获得良好的电化学检测色谱图。这种结果用常规电化学检测器是不可能获得的。本论文在微电极的制备，性能，基础以及应用方面做了有益的探索并获得一些新的研究进展。

高分子固体电解质

固体电解质是全塑固态电池不可缺少的一个组成部分，近年来得到了迅速的发展。高分子固体电解质由于质量轻，可塑性强，并具且良好的力学性能和机械加工性能，在固体电解质领域内越来越受到人们的重视和关注。高分子固体电解质一般是由聚醚类的高分子主体物和无机盐形成的复合物。聚氧化乙烯（PEO）是高分子主体物中比较优秀的代表，其盐复合物在高温（100 ℃）时电导率可达2 * 10~(-3)Scm~(-1)，但由于结晶，其室温电导率很低(10~(-8) ～ 10~(-7)Scm~(-1))，远远满足不了室温电池的要求。本工作的目的是利用接技和共聚对PEO进行改性，提高复合物室温电导率。主要工作和结论有下列几点：（1）采用二步法合成了列三种单体：CH_2-CH CH_2O(CH_2CH_2O)_nCH_3 (n = 0,1,2)，通过改进反应条件，提高了产物收率。（2）考察了不同烷基铝多元催化剂对上述单体聚合的催化性能，发现只有Al(i-Bu)_3-Zn(acac)_2-H_2O和AlEt_3-Hacac-H_2O对单体聚合的催化效果较好。（3）DSC分析的结果表明，上述单体的均聚物不易结晶；聚合物玻璃化温度分别为-64 ℃(n = 0)，-75 ℃ (n = 1)和-86 ℃(n = 2)，都比PEO(Tg = -57 ℃)低，这对提高复合物电导率应该是有利的。（4）利用环氧丙烷（Po）与环氧烷（Eo）共聚，大幅度降低了聚合物的结晶性，当共聚物中Po含量达到40％时，聚合物几乎是完全非晶的。（5）利用DSC、X－射线衍射、偏光显微镜等手段对均聚物和共聚物的 NaScN和LiClO_4复合物的聚集态结构进行了研究，发现复合物中没有结晶络合物相存在，这与PEO体系是不同的。复合物结晶度随聚合物结构和盐含量的不同而变化。（6）共聚改性是提高复合物室温电导率的有效手段。共聚物与NaScN和LiClO_4复合物在25 ℃时的电导率分别达到了5 * 10~(-5)Scm~(-1)和1.1 * 10~(-4)Scm~(-1)，与PEO体系相比提高了2 ～ 3个数量级。（7）梳状均聚物虽然结晶度和玻璃化温度都很低，但其盐复合物的室温电导率不高，只有10~(-6)Scm~(-1)数量级，这与我们预期的结果不一致。（8）聚合物一盐复合物的电导率随聚合结构以及盐的种类和含量的变化而不同。对于无机盐来说，阴离子相同时，复合物电导率随阳离子半径的增大而增大，随着盐浓度的变化，复合物电导率出现一个极大值。另外，成膜溶剂、水份等都对复合物电尼率有很大的影响。（9）考察了复合物电导率随温度的变化情况。高温(～100 ℃)时，复合物电导率都比PEO体系低，说明为提高复合物室温电导率而对PEO进行的改性是以牺牲其高温电导率为代价的。

非水溶剂电位法研究

离子选择电极在水溶液中的研究和应用，已取得很大进展。但是，在实际工作中人们常遇到一些困难，许多化合物不溶解于水，或不以人们所要求的状态存在，因而不能在水溶液中时行研究和测定。因此，将离子电极技术应用于非水介质，扩展电位法的研究和应用领域，具有重要的意义。由于有机溶剂对离子电极有腐蚀、破坏作用，使目前能用于非水介质电极只有玻璃电极、固体膜电极等少数几种。发展新型的用于非水介质测定的离子电极,已成为非水溶剂电位法研究的首要课题。1986年陈方平受液膜电极工作原理启发，提出了水膜电极，并在低介电常数有机溶剂中响应成功，我们的工作，是对水膜电极作进一步和系统的研究。1. 参比电极 用于非水溶剂电位测定的参比电极已有多种。本文制备的Pt/(I_3~-+I~-)参比电极，在多种有机溶剂中有稳定电位，与Ag/Agu、甘汞电极比较有其独特的优点。实验证明，选择Pt/(I_3~-+I~-)电极作为水膜电极测定的参比电极，能取得满意的结果。2. 测定体系的选择 鉴于介电常数较大的有机溶剂，已有许多作者研究，我们采用低介电常数有机溶剂－磷酸三丁酯作为水膜电极测定的有机溶剂，并以加入支持电解质的方法解决被测体系内阻的问题。我们不选择甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇等介电常数有规律变化的溶剂作为被测溶剂系列，以探讨溶剂性质对水膜电极响应的影响。考虑到一价离子是非水溶剂电位法中研究最多的离子，二价、三价离子研究较少，我们选择二价钴、镍离子和三价钐离子作为非水溶剂测定的研究对象。3. 水膜电极的制备 将水膜支撑材料封接于玻璃管的一端，充入内参比液，待内参比液透过水膜支撑材料，便在电极末端形成水膜。制备水膜电极的关键，在于水膜支撑材料的选择及水膜溶液的确定。水膜支撑材料可直接影响水膜电极响应的斜率。由实验发现，具有均匀微小颗粒结构的陶瓷，较适宜于作为水膜电极的水膜支撑材料。水膜溶液的组成决定了水膜电极的性质和种类。在我们研制的水膜钴、镍、钐电极中，水膜钴电极的水膜组成液是pH=2, 10~(-2)M氯化钴溶液，水膜镍电极的水膜组成液是pH=2, 10~(-2)M氯化镍溶液，水膜钐电极的水膜组成液是1MHCl, 10~(-2)M氯化钐溶液。水膜电极水膜组成液中离子浓度及pH值的改变，可影响水膜电极响应的线性范围和斜率。对不同离子的水膜电极其影响情况不同。我们以水膜钴、镍、钐电极为对象，进行了探讨。4. 影响水膜电极响应的其它因素 水膜电极在有机相中测定，有机溶剂中离子强度大小和水、有机溶剂两相间的液接电势均构成影响电极响应的因素，在一些低价电常数剂中这种影响尤为明显。因此需要加入适当的支持电解质固定被测体系的总离子强度。支持电解质的种类、浓度不同，对电极响应的影响情况也不同。实验表明，高氯酸四丁铵是水膜镍电极在磷酸三丁酯中响应的较为理想的支持电解质。待测有机体系的内阻，是非水电位测定的一个重要问题。由于非水溶剂的介电常数远小于溶液的介电常数，电解质在其中的离解度也小于在水溶液中的离解度，因而有机溶剂体系的内阻比水溶液体系的内阻大得多。我们一方面采用输入阻抗较高的仪器来测定，另一方面对内阻过大的低介电常数溶剂，加入适当的支持电解质，以改善溶液的导电性。5. 有机溶剂性质对水膜电极响应的影响以水膜电极在介电常数及水溶性有规律变化的甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇中的响应，以及水膜电极在磷酸三丁酯－醇混合溶剂中的响应，来初步探讨有机溶剂性质对水膜电极响应的影响。实验结果表明：水膜电极直接在低介电常数有机溶剂中的响应，往往是非能斯特响应，但加入支持电解质后，可改善体系的导电性，使电极响应状况好转。在介电常数较大的有机溶剂中，水膜电极在不加支持电解质的情况下响应仍能得到满意的结果。但是，若介电常数大的有机溶剂具有水溶性，水溶性越高，水膜电极的灵敏度就越低，水溶性越小，水膜电极的灵敏度就越高。与水完全互溶的有机溶剂，不能用水膜电极进行测定。6. 水膜电极的应用 将水膜电极直接用于实际样品的分析测定，尚有一定的困难。但是根据离子在两互不相溶液－液界面上迁移是双向可逆的原则，利用水膜电极的一些研究结果，可以探索和制备新型的液膜和PVC膜离子电极。我们分别制备了液膜和PVC膜稀土电极，其中PVC膜钐离子电极在高浓度硝酸中具有能斯特响应这一结果，打破了稀土电极不能在酸性条件下测定的界限。为稀土电极的研究，闯出了一条新路。

高性能聚乙炔的合成、结构及性质

结果证明：1、结构与形态：（1）HPPA膜的顺式含量明显低于普通PA膜，最高不超过90%，且随催化剂Al/Ti比的降低而显著下降。改变催化剂的加热回流时间不影响所得含量可高达93.1%。另外，HPPA在快速拉伸过程中发生顺反异构化反应。（2）不管是顺式HPPA还是反式HPPA膜，其ESR谱线都为全对称的Loren tzian线型。（3）通过X-ray及电子衍射研究了HPPA的结晶及晶体结构，顺式HPPA的结晶度在76-80%范围内，反式HPPA膜的结晶度在72%左右。（4）在所选用的十种溶剂范围内，所得HPPA膜的形态都为微纤维结构，且与普通PA相比，纤维束堆积的比较紧密。2、物体机械性能与致密性：（1）HPPA膜具有较高的致密性，表观密度最高可达0.819/cm~3，N_2透过系数可下降到3.2 * 10~(-11)Jcm~3(STP)/cm~3·S·cmHg，且拉伸后的致密性更高。（2）通过改变催化剂回流时间及溶剂种类研究了HPPA膜强度的变化。（3）HPPA膜的热稳定性与普通PA相似，分解温度为460 ℃，并在130 ℃和320 ℃的DTA曲线上观察到顺反异构及结晶峰。（4）在所选溶剂范围内，所得HPPA膜对氧的吸收速率都明显低于普通PA膜，即具有较好的氧化稳定性。

新型含聚氧化乙烯结构侧链的硅氧烷梳状聚合和光解质的合成与表征

目前对高分子固体电解质的研究大多着眼于以聚氧化乙烯（PEO）为主体聚合物的各种碱金属盐络合物，大量研究表明，PEO是迄今为止络合效果最佳的高分子主体物，其盐络合物的高温电导率可达2 * 10~(-3) scm~(-1)。但在室温下由于PEO的结晶阻碍了离子的迁移，从而使其应用范围受到局限。本工作选用高柔顺性的聚硅氧烷作为骨架与低分子量聚醚接技合成出了一种新型的高分子固体电解质主体材料，并对其碱金属盐络合物的电性能进行了研究。