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研究生: 鍾舜宇
Shun-Yu Chung
論文名稱: 硼酸酯修飾電極-製備與探討
Boronic Acid Modified Electrode: Preparation and Characterization
指導教授: 王忠茂
Wang, Chong-Mou
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 123
中文關鍵詞: 硼酸
英文關鍵詞: boronic acid
論文種類: 學術論文
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  • 硼酸衍生物,如3-aminophenylboronic acid (簡稱APBA),因可與醇類化合物進行反應而形成硼酸酯,本論文因而以之製備具生化應用潛力的蒽醌修飾電極。我們首先利用偶氮修飾法將APBA修飾於電極如導電ITO玻璃或石墨片(HOPG),再將醌類化合物還原成為羥基化合物,使之與硼酸鍵結形成硼酸酯而穩定吸附於電極表面,其中所修飾的醌類化合物有pyrroquinoline quinone (簡稱PQQ )、9,10-phenanthrenequinone(簡稱CCQ)以及1,10-phenanthroline-5,6-dione(簡稱NNQ)。對於這些電極,我們分別以電化學技巧與光譜分析法探討其性質與應用潛力,如對銅離子的偵測。實驗結果顯示PQQ修飾電極對Cu2+離子具有特殊親合力,因此可藉以偵測Cu2+離子,偵測極限約為500*10-6 M。

    Boronic acid derivatives like 3-aminophenylboronic acid (denoted APBA) can form stable compounds with a variety of alcohols, such as dopamine and fructose. In view of the potential in this aspect, we devoted effort to fabricating chemically modified electrodes based on APBA and biochemically important electron mediator, such as pyrroquinoline quinone (PQQ) and many others like 9,10-phenanthrenequinone (CCQ), and 1,10-phenanthroline-5,6-dione (NNQ). According to electrochemical, spectroscopic and surface analyses, PQQ can be converted into PQQH2 chemically or electrochemically, and thereby forming boronic acid ester with APBA on ITO or graphite surface. The surface-bound PQQ was characterized, showing affinity to Cu2+ ion. Benefiting from this merit, Cu2+ ion could thus be detected with a level as low as 500*10-6 M.

    圖目錄 Ⅰ 表目錄 XI 中文摘要 A 英文摘要 B 第一章 緒論 1 1-1 文獻回顧 1 1-2 PQQ 5 1-3 STM簡介 7 第二章 實驗 11 2-1化學藥品 11 2-2實驗設備 14 2-3修飾電極製備 16 2-4儀器操作步驟 20 2-5流體注射安培法(FIA’)操作步驟 25 第三章 實驗結果與討論 27 3-1硼酸修飾電極製備與探討 27 3-1.1硼酸修飾電極表面影像分析 27 3-1.2交流阻抗分析 39 3-1.3硼酸修飾電極及其衍生修飾物之比較探討 47 3-1.4 APBA修飾電極導電式原子力顯微鏡(Conductive mode AFM,簡稱C-AFM)影像分析 55 3-1.5 STM影像分析 58 3-1.6 X-ray光電子能譜分析 64 3-2 PQQ與PQQH2之研究分析 65 3-2.1 PQQ與PQQH2之電化學探討 67 3-2.2 PQQ與PQQH2之光化學探討 71 3-3 ITO|APBA|PQQ修飾電極應用分析 96 3-3.1電極生命期探討 96 3-3.2 ITO|APBA|PQQ與Cu2+反應之電化學探討 98 3-3.3 FIA’之分析與探討 109 第四章 結論 113 第五章 參考文獻 114 第六章 附錄 116

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