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摘 要

本论文采用循环伏安法研究了茜素红的电化学性质以及ε-PL与茜素红相互作用的电化学性质。结果表明：茜素红的还原峰在玻碳电极上是主要受扩散的影响。在茜素红与ε-PL相互作用的体系中，随着ε-PL浓度的增大，位于0.583V左右的峰电位处的峰电流呈减小的趋势。在200ppm至300ppm范围内峰电流减小的趋势没有其他范围内的趋势明显。 两者相互作用呈线性减小关系。其线性关系为y=-7e^-8x 4e^-5 R²=0.9882 线性关系结果令人满意。两者相互作用时，pH=3是两者相互作用的最佳pH 。经计算得茜素红与ε-PL相互作用得表观结合常数为1.32×10⁴ L/mol。

关键词： 循环伏安 茜素红 ε-PL

Abstract

The electrochemical properties of alizarin red and the interaction between ε-PL and alizarin red were investigated by cyclic voltammetry. The results show that the reduction peak of alizarin red is mainly affected by diffusion on glassy carbon electrode. In the system where alizarin red interacts with ε-PL, the peak current at the peak potential of 0.583V decreases with the increase of the concentration of ε-PL. The trend of peak current reduction in the range of 200ppm to 300ppm is less obvious than that in other ranges. The interaction between the two is linearly decreasing. The linear relationship of y=-7e-8x 4e-5 R2=0.9882 is satisfactory. When the two interact, pH=3 is the best pH for the two to interact. The apparent binding constant of alizarine red with ε-PL was calculated to be 1.32×10⁴ L/mol.

Keywords： Cyclic voltammograms Alizarin red ε-PL

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

第二章 实验部分 5

2.1实验仪器 5

2.2实验试剂 6

2.3实验方法 6

第三章 结果与讨论 9

3..1 茜素红、ε-PL的循环伏安结果 9

3.2茜素红与ε-PL的相互作用与线性关系 15

3.3 ε-PL与茜素红相互作用结合常数 18

第四章 结论与展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 前言

茜素红（ARS，Alizarine Red S，C14H7NaO7S·H2O）是用于生产实验的染料， 溶于0.05%到0.2%的水溶液中，用于计算络合物指数和酸指数混合碱、矿物鉴定以及红霉素、白云等碳酸盐矿物着色使用。染色后是深红色的，白云石、灰泥、硬石膏、磷酸铁和磷锰矿不能被其染色。矿化骨骼也能被茜素红染色^[1]。

茜素红是蒽醌染料中的一种， 将其直接排放，会对环境造成污染，不利于环保。茜素红也会对人体健康产生威胁,因此有机染料的测定在环境和安全等领域有重大意义,有些偶氮染料和蒽醌染料会使人过敏、呕吐甚至有致癌的隐患^[2] 。

茜素红可以通过吸附法，脉冲电氧化法，光催化降解法 生物降解法等来处理.例如研究 TiO2 Pillared bentonite吸附在茜素红上，发现茜素红被TiO2 Pillared bentonite吸收附着率较高。吸附符合Bangham方程和Langmu ir定理。平衡时所吸收量与平衡时茜素红浓度之间的关系也能被Langmu ir等温吸附方程所验证。 吸附过程中吸收热量,吸收的热量大概20~23 kJ/mol。^[3]

脉冲电氧化法也比较有效，研究表明流量和工作周期的质量密度对应对措施的计量有重大影响，当脉冲/脉冲比为1：2，电流密度为10.00MA/CM-2，电流量为2.40米/小时，频率为81khz时，在Response surface model中消除TOC的最佳效率为0.49，溶液的流量和频率对反应测量没有重大影响，响应率为49.20%。单位质量的能耗为94.14千瓦时/克以下与单位质量的能耗为157.20千瓦时/克之间的比较时去除率都为51.31%，而脉冲氧化工艺可以降低四成的能源消耗。优势明显^[4]。

用TiO2 Photocatalytic degradatio法处理时:茜素红溶液初始浓度1.5 g·L-1、调节溶液pH为弱酸性、功率为60瓦白炽灯照射,自制掺Fe3 量5%（摩尔分数）的A-TiO2用量0.502 g·L-1、保持温度在14摄氏度左右、用光照射45分钟左右,降解茜素红大约九成。这方法制备得到的TiO2 在降解方面效果很好^[5]。就是利用了光催化降解的方法。

用茜素红制备电极方面也有很多研究，如用电聚合法制备了 (PAR/GE), 研究物质为PCT，用这个制得的电极采用循环伏安法来研究。发现聚茜素红修饰电极对其氧化氧化有明显的增强作用，且聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯的氧化电位向负方向移栋, 聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯的峰电流也提高很多^[6] . 还有例如采用循环伏安法在碳糊电极(CPE)上成功地制备了(ARS/CPE),用的是采用循环伏安法，效果很好。探测了在(ARS/CPE)上镉离子的伏安行为。发现在p H 约为5时缓冲溶液中, Cd² 的氧化溶出在该电极上效果很好。催化效果拔群。 峰电流与Cd2 的浓度在4.0×10-7~8.0×10-6mol/L呈良好的线性关系,检出限为6.0×10-9mol/L, 回收率在九成九左右。这个电极对Cd2 的测定具有范围广，精度高 、要求低 、价格便宜的特点。^[7]

也有用电化学方法降解茜素红的研究，例如用CV法考察了建立了一个结合光催化和电化学降解的光降解机制。 芬顿电镀试剂对青霉素的脱色率起了重要作用效果很好^[8]，令人满意

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