CopC、BSA與Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)相互作用的電化學(xué)研究.pdf

1、銅是生物體必需的微量元素之一，然而過量銅對生物體是十分有害的。CopC作為一種小分子銅蛋白，在維持生物體內(nèi)銅的動態(tài)平衡調(diào)節(jié)方面起著重要作用。CopC蛋白具有Cu2+和Cu+結(jié)合位點(diǎn)，位于蛋白內(nèi)疏水桶的兩端。CopC在銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)中的角色一直被討論。
　　本論文分別將apoCopC、BSA修飾到金電極和玻碳電極上，利用循環(huán)伏安法和電化學(xué)阻抗法研究了Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)與apoCopC、BSA的相互作用。

2、>　　首先將apoCopC自組裝修飾到金電極上，利用循環(huán)伏安法研究了apoCopC與Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的相互作用。研究發(fā)現(xiàn)Cu2+在apoCopC/Au電極上出現(xiàn)氧化還原峰。與裸Au電極相比，峰電位發(fā)生明顯位移。這表明apoCopC吸附在電極表面并且Cu2+進(jìn)入電極表面apoCopC的結(jié)合位點(diǎn)。研究了掃描速率、富集時(shí)間、不同濃度以及TNS存在下，Cu2+在apoCopC修飾的金電極上的循環(huán)伏安行為。計(jì)算出Cu2+在apoCopC修飾

3、的金電極上的表面電子傳遞系數(shù)α=0.5，電子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)ks=0.75 s-1，表面濃度Γ=2.7×10-10 mol·cm-2，屬于單分子層吸附;與裸Au電極相比，Cd2+在apoCopC/Au電極上的氧化還原峰電位發(fā)生明顯位移，表明Cd2+與apoCopC結(jié)合形成配合物。Cd2+在apoCopC修飾金電極上是擴(kuò)散與吸附聯(lián)合控制的過程。計(jì)算出Cd2+在apoCopC/Au電極上的表面濃度Γ=1.3×10-10 mol·cm-2，屬于亞

4、單分子層吸附。
　　接著將apoCopC吸附到玻碳電極上，從而構(gòu)建apoCopC修飾電極，考察了Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)、Ag(Ⅰ)在apoCopC修飾電極上的電化學(xué)行為。研究發(fā)現(xiàn)，與裸玻碳電極相比，在apoCopC修飾電極上，Cu2+還原峰電位負(fù)移和Cu2+/Cu+氧化還原對式電位E°'的負(fù)移，表明Cu2+通過非疏水（靜電或者共價(jià)）作用與電極表面的apoCopC結(jié)合;Cu+還原峰電位負(fù)移和Cu+/Cu氧化還原對式電位E°'的負(fù)移，

5、表明Cu+通過非疏水（靜電或者共價(jià)）作用與電極表面的apoCopC結(jié)合;Ag+還原峰電位負(fù)移和Ag+/Ag氧化還原對式電位E°'的負(fù)移，表明Ag+通過非疏水（靜電或者共價(jià)）作用與電極表面的apoCopC結(jié)合。
　　最后將BSA修飾到金電極或者玻碳電極上，制備BSA/Au電極和BSA/GC電極。利用循環(huán)伏安法和電化學(xué)阻抗法，研究BSA與金屬離子Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)的相互作用。研究發(fā)現(xiàn)，Cu2+、Cd2+在B