Кинетическое изучение каталитического эффекта сульфата меди от интенсивности хемилюминесценции люминола в присутствии пероксида водорода как оксидата | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Химия

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

Дата публикации: 09.03.2017

Статья просмотрена: 53 раза

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. — URL https://moluch.ru/archive/144/40293/ (дата обращения: 18.12.2018).



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): увеличение времени реакции, качество катализатора, время реакции, смешанный реагент, различная концентрация сульфата, присутствие сульфата меди, период полураспада взаимодействия, логарифмирование концентрации, кинетика реакции, HRP.


Похожие статьи

Определение химической кинетики для борной кислоты в разных...

Ключевые слова: кинетика реакции, борной кислоты, температура, скорость реакции. Химическая кинетика изучает химическую реакцию как процесс

Зависимость период полураспада, скорости реакции иконстанты скорости реакции от концентрации (H3BO4).

Экспериментальные исследования органических химических...

[1] В настоящее время наибольший интерес представляет изучение хемилюминесцентных систем.

Рис. 1. Подготовка к проведению экспериментов по изучению органических химических реакций с люминесценцией с различными катализаторами.

Синтез органических производных меди (II)

Поэтому нами была поставлена цель: изучить реакции синтеза некоторых органических производных двухвалентной меди.

Стартовым соединением меди послужил также легкодоступный и устойчивый медный купорос — пятиводный кристаллогидрат сульфата меди.

Детализация механизма самоорганизации в гомогенной реакции...

Рис. 3. Период колебаний Т реакции Б-Ж, который делится на две части: Т1 — фаза нарастания [Се4+] и Т2 — фаза падения [Се4+]. Полученный график демонстрирует экспоненциальный характер изменения концентрации катализатора.

Кинетика пероксидазного окисления гидрохинона перекисью...

Спектрофотометрическим методом изучена кинетика пероксидазного окисления гидрохинона перекисью водорода в зависимости от концентрации субстратов и рН растворов. Установлено, что ферментативная реакция имеет первый порядок по перекиси водорода в диапазоне...

Синтез и исследование каталитической активности ионных...

Реакция взаимодействия веществ протекала с высокой скоростью, с выделением тепла. Наблюдалось образование прозрачной жидкости уже в первые секунды реакции.

По окончании заданного времени реактор охдаждали, после чего проводили отбор жидкой фазы.

Исследование зависимости скорости химической реакции от...

За единицу скорости реакции принимают изменение концентрации действующего вещества в единицу времени. Анализ литературных данных показывает, что скорость химической реакции может зависеть от различных факторов: концентрации вещества, агрегатного...

Химическая кинетика кластерообразования | Статья в журнале...

...кинетики является экспериментальное определение скорости реакции и выявление механизма реакции, т. е. числа стадий, протекающих во время химической реакции.

[A]= [A]0-kt. Где и — концентрации при t=0 и t=t. Реакции нулевого порядка очень мало, большая их...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Определение химической кинетики для борной кислоты в разных...

Ключевые слова: кинетика реакции, борной кислоты, температура, скорость реакции. Химическая кинетика изучает химическую реакцию как процесс

Зависимость период полураспада, скорости реакции иконстанты скорости реакции от концентрации (H3BO4).

Экспериментальные исследования органических химических...

[1] В настоящее время наибольший интерес представляет изучение хемилюминесцентных систем.

Рис. 1. Подготовка к проведению экспериментов по изучению органических химических реакций с люминесценцией с различными катализаторами.

Синтез органических производных меди (II)

Поэтому нами была поставлена цель: изучить реакции синтеза некоторых органических производных двухвалентной меди.

Стартовым соединением меди послужил также легкодоступный и устойчивый медный купорос — пятиводный кристаллогидрат сульфата меди.

Детализация механизма самоорганизации в гомогенной реакции...

Рис. 3. Период колебаний Т реакции Б-Ж, который делится на две части: Т1 — фаза нарастания [Се4+] и Т2 — фаза падения [Се4+]. Полученный график демонстрирует экспоненциальный характер изменения концентрации катализатора.

Кинетика пероксидазного окисления гидрохинона перекисью...

Спектрофотометрическим методом изучена кинетика пероксидазного окисления гидрохинона перекисью водорода в зависимости от концентрации субстратов и рН растворов. Установлено, что ферментативная реакция имеет первый порядок по перекиси водорода в диапазоне...

Синтез и исследование каталитической активности ионных...

Реакция взаимодействия веществ протекала с высокой скоростью, с выделением тепла. Наблюдалось образование прозрачной жидкости уже в первые секунды реакции.

По окончании заданного времени реактор охдаждали, после чего проводили отбор жидкой фазы.

Исследование зависимости скорости химической реакции от...

За единицу скорости реакции принимают изменение концентрации действующего вещества в единицу времени. Анализ литературных данных показывает, что скорость химической реакции может зависеть от различных факторов: концентрации вещества, агрегатного...

Химическая кинетика кластерообразования | Статья в журнале...

...кинетики является экспериментальное определение скорости реакции и выявление механизма реакции, т. е. числа стадий, протекающих во время химической реакции.

[A]= [A]0-kt. Где и — концентрации при t=0 и t=t. Реакции нулевого порядка очень мало, большая их...

Задать вопрос