Автор: Камиль Осамах Мохаммед

Рубрика: Химия

Опубликовано в Молодой учёный №10 (144) март 2017 г.

Дата публикации: 09.03.2017

Статья просмотрена: 20 раз

Библиографическое описание:

Камиль О. М. Кинетическое изучение каталитического эффекта сульфата меди от интенсивности хемилюминесценции люминола в присутствии пероксида водорода как оксидата // Молодой ученый. — 2017. — №10. — С. 118-121.



Окисление люминола пероксидом водорода в присутствии сульфата меди в качестве катализатора, который доказал, что его присутствие в реакционной смеси дали период полураспада взаимодействия, является приемлемым по сравнению с литературой, которая была получена с помощью величины кинетики реакции и постоянного учета взаимодействия.

Люминол и его производные могут быть окислены в присутствии катализаторов и энхансеров, что приводит к хемилюминесценции (ХЛ) [1]. Основными областями применения этой реакции являются определение количественного пероксида водорода, анализа следов металлов, как Cu(II), определение восстановителей и антиоксидантов, а также определение меченых антител в иммунологических [1, 2]. CuSO4 широко используется в качестве катализатора для окисления люминола пероксидом водорода [3,4]. Он представляет собой стабильный и дешевый миметик металлопрофиля, такие как пероксидаза хрена (HRP), обеспечивая воспроизводимые результаты в нескольких аналитических методах [5]. Свойства хемилюминесценции, такие как начальная интенсивность света (I0), площадь эмиссии (S) и констант, наблюдаемые скорости (Кнабл) изучаются изменением концентрации всех реагентов с использованием многомерного факторного подхода.

В этой работе прослеживается четкое влияние концентрации катализатора на свободу реакции люминола в присутствии пероксида водорода окислителем, чтобы получить лучшую интенсивность хемилюминесценции.

Экспериментальная часть

Исследование градуировочной зависимости реакции люминола с перекисью водорода от концентрации катализатора (сульфата Cu) на старом приборе.

Провели измерение интенсивности люминисценции для реакции люминола при добавлении различной концентрации сульфата Cu.

Готовим раствор смешанного реагента: смешиваем 15 мл 0,1% раствора люминола в 0,67% гидроксиде натрия с 15 мл 3% раствора перекиси водорода. Смешанный реагент настаивается 30 мин до появления крупных пузырьков. Готовим растворы CuSO4:

При концентрациях меди (моль/л): 0.07, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5

Проводим исследования интенсивности сигнала от различной концентрации сульфата Cu в реакции люминола с пероксидом водорода. К 1 мл смешанного реагента добавляли 1 мл раствора сульфата Cu.

Кинетика реакции зарегистрирована теоретически на основе блока для концентрации различных сульфата меди в зависимости от времени реакции.

Результаты иобсуждения

Механическое взаимодействие описано ниже, показывает окисление люминола пероксидом водорода в присутствии сульфата меди в качестве катализатора, что позволило увеличить уязвимость к окислительному стрессу люминола, который, следовательно, дает высокую интенсивность хемилюминесценции.

Выбранной лимитирующей стадией к скорости реакции была стадия (3), из которой был получен при постоянной скорости взаимодействия и периодом полураспада взаимодействия.

Из рассмотрения концентрации и логарифмирования концентрации со времени реакции можно сделать вывод, что концентрация и логарифмирование концентрации зависит от времени реакции.

В то же время отмечаем, что самая высокая концентрация была в обмен на меньшее время реакции, и это ожидается для таких реакций кинетики (Таблица 1).

Таблица 1

Влияние времени на кинетику реакции вприсутствии сульфата меди катализатора

Время

Концентрация

ln (концентрация)

25

0.07

-2.65926

20

0.1

-2.30259

16

0.2

-1.60944

12

0.3

-1.20397

9

0.4

-0.91629

6

0.5

-0.69315

Rate α [Cu+2]

Rate= -d [Cu+2]/dt

—d [Cu+2]0 / [Cu+2]t = K dt

Где, [Cu+2]0 = [A]0, [Cu+2] = [A]t

ln [A]0 — ln [A]t = Kt

—ln [A]t = -0.65

[A]t = 10–0.65 = 3.16*10–7моль/л

Slop = K= 0.210 моль.л.с-1

t1/2 = 0.693/K = 3.292 секунда.

Рис. 1. Зависимость логарифмирования концентрации от увеличения времени реакции

Из рис. (1) видно, что логарифм концентрации с увеличением времени реакции уменьшается, это также подтверждается предыдущими исследователями.

Рис. 2. Зависимость концентрации от увеличения времени реакции

На рис. (2) заметно, что концентрация смеси уменьшается в обмен на увеличение времени реакции, Для того, чтобы получить в линии контакт, измеренный с помощью мгновенной скорости реакции, которая происходит 20 секунд, достаточно получить более высокую хемилюминесценцию для реакции, где сульфат меди используется в качестве катализатора.

Литература

  1. Baader, W. J. Chemiluminescence of organic peroxides. In The Chemistry of Peroxides/ W. J. Baader, C. V. Stevani, E. L. Bastos // R appoport Z(ed.). Wiley: Chichester.‑ 2006. ‑ P. 1211–1278.
  2. Garcia-Campana, A. M. Potential of chemiluminescence and bioluminescence in organic analysis/ A. M. Garcia-Campana, W.RG. Baeyens, L. Cuadros-Rodriguez, F. A. Barrero, J. M. Bosque-Sendra, L. Gamiz-Gracia //Curr.Org. Chem. ‑ 2002.‑ V. 6.‑ P.1–20.
  3. Ewetz,L. Factors affecting specificity of luminolreactionwithhematin compounds/ L. Ewetz, A.Thore // Anal.Biochem.1976; 71: 564–570.
  4. Jones,P. Kinetics and mechanism of catalysis by ferrihaems in the chemiluminogenic oxidation of luminol by hydrogen peroxide/P. Jones, N. R. Scowen //Photochem.Photobiol.‑ 1987. ‑V. 45. ‑ P. 283–289.
  5. Zhang, XR. Recent developments of luminol-based chemiluminescence analysis/ X. R. Zhang, W.RG. Baeyens, A. M. García Campaña// Biomed.Chromatogr. ‑ 1999. ‑ V. 13. ‑ P.169–170.
Основные термины (генерируются автоматически): пероксидом водорода, люминола пероксидом водорода, реакции люминола, сульфата меди, сульфата cu, концентрации сульфата cu, качестве катализатора, присутствии сульфата меди, различной концентрации сульфата, пероксида водорода, присутствии пероксида водорода, скорости реакции, концентрации катализатора, интенсивность хемилюминесценции, эффекта сульфата меди, величины кинетики реакции, зависимости реакции люминола, концентрации различных сульфата, свободу реакции люминола, мл раствора сульфата.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос