前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇鈉的化合物范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現更多的寫作思路和靈感。

鈉的化合物范文第1篇

1.使學生掌握鈉的氧化物的性質

2.使學生掌握鈉的重要化合物的用途

3.通過碳酸鈉與碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實驗,使學生掌握它們的鑒別方法

(二)能力目標

培養(yǎng)學生的觀察能力;訓練學生用對比的方法認識事物和全面地分析事物的邏輯思維能力;完善學生的實驗能力和創(chuàng)造思維能力。

(三)情感目標

1、通過設計實驗方案，認識與解決未知化學問題，使學生熱愛科學，尊重科學，感悟到科學研究的魅力。

2、通過閱讀侯氏制堿法對學生進行化學史教育及愛國主義教育。

教學重點：碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法

教學難點：Na2O2與CO2的反應

教學方法：實驗分析法

教學過程：

[引入]回憶鈉的化學性質存在鈉的化合物

[板書]第二節(jié)鈉的化合物

請同學們舉出一些鈉的化合物。

[板書]一、鈉的氧化物

1、展示Na2O、Na2O2樣品，讓學生觀察后總結出二者的物理性質

2、[實驗2-5、2-6]過氧化鈉與水反應

[討論]1.寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式

2.7.8克的過氧化鈉與足量的水反應,共轉移的電子數是多少mol?

[指出]Na2O2還能與CO2反應生成Na2CO3和O2。

[設問]1、為什么呼吸面具和潛水艇里要用Na2O2。

2、指出上述反應的氧化劑與還原劑,氧化產物又是什么?被氧化與被還原的元素分別是什么?用單線橋標出電子轉移的方向的數目.

[設問]根據過氧化鈉的這一性質,過氧化鈉的重要用途是什么?

[講述]過氧化鈉是強氧化劑，可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等。

[師生共同列表比較]

氧化鈉過氧化鈉

化學式

色態(tài)

穩(wěn)定性

氧的化合價

氧化性

與水反應

制備

用途

[設問]1、過氧化鈉如何保存?

2、過氧化鈉粉末投入鹽酸中將會發(fā)生哪些反應?

[補充]有關過氧化鈉的計算

例：氧化鈉與過氧化鈉的混和物70g與98g水充分反應,所得溶液溶質的質量分數是50%,求原混和物中氧化鈉與過氧化鈉的質量分別是多少克?

[板書]二、碳酸鈉和碳酸氫鈉

出示碳酸鈉和碳酸氫鈉樣品，請同學們歸納出它們的物理性質。

介紹：在相同條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉的溶解度要大。

[實驗2-7]碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應。

請同學們歸納實驗結論，板書化學反應方程式：

[板書]1、與鹽酸反應：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O

[討論](1)如何理解碳酸鈉比碳酸氫鈉與鹽酸反應要慢?

(2)相同物質的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量的鹽酸反應放CO2的量有何關系?消耗HCl的物質的量有何關系?

[設問]該反應能否用于鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉呢?(通常不用)

[實驗4-6]加熱碳酸鈉與碳酸氫鈉固體,用澄清石灰水檢驗有無二氧化碳生成.

[生板]寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式

[板書]2、受熱分解(碳酸鈉較穩(wěn)定，碳酸氫鈉受熱不穩(wěn)定：)

2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

[討論]1、如何鑒別Na2CO3、NaHCO3、NaCl三種白色粉末?

2、共同完成下表：

碳酸鈉碳酸氫鈉

化學式Na2CO3NaHCO3

俗名蘇打、純堿小蘇打

顏色、狀態(tài)白色粉末無色晶體

溶解性大小

熱穩(wěn)定性對熱穩(wěn)定受熱易分解

與酸反應能、慢能、快

與堿反應不一定能

用途

[設問]當碳酸鈉和碳酸氫鈉外因條件變化時，二者可否相互轉化?

提示：Na2CO3也具有CaCO3相似的性質：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

NaHCO3也具有Ca(HCO3)2相似的性質：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

學生閱讀“侯氏制堿法”，學習他的鉆研精神和愛國精神。

[練習]1.在三個密閉容器中,分別裝有:A過氧化鈉和碳酸氫鈉B過氧化鈉與碳酸氫銨C過氧化鈉與碳酸氫鈣,其中它們的物質的量都是1摩,將它們加熱至3000C，經充分反應后排出氣體,寫出各容器內殘留的固體名稱及其物質的量:A___________B__________C_____________.

鈉的化合物范文第2篇

關鍵詞 血紅蛋白； 磷酸鈥； 過氧化氫； 電催化； 生物傳感器

1 引 言

稀土元素獨特的4f電子構型，賦予稀土材料優(yōu)異的光、電、磁性能，在工業(yè)催化、燃料電池、熒光材料、生物傳感器等領域應用廣泛[1～5]。以稀土磷酸化合物納米材料為例，因其優(yōu)越的物理化學性質，近年來成為科研工作者的研究熱點。Wang等[6]通過水熱法制備了不同組成的（Y 0.95Eu 0.05）PO4和 （Y 0.96.xTb 0.04Eux）PO4 （x=0～0.10）晶體納米片，并詳細研究不同組份時的發(fā)光性能。Zhang等[7]利用自犧牲模板技術制備了Eu3+摻雜的YPO4空心球，并對不同摻雜條件下產物的熒光性能進行了詳細探討。此外，納米稀土磷酸化合物具有大的比表面積，穩(wěn)定性、良好的導電性及生物相容性，因此也被應用在生物傳感器領域[1，8]。Zhou等[1]通過水熱法在150℃下反應12 h成功合成了LaPO4納米線，用于生物傳感器的構建， 該生物傳感器在多巴胺（DA）、尿酸（UA）檢測中表現出良好的選擇性、寬的檢測范圍、低的檢出限。

磷酸鈥（HoPO4）作為一種重要的稀土磷酸鹽，制備方法包括高溫灼燒法[9]、共沉淀法[10]、結晶法[11]等。HoPO4由于其優(yōu)異的熒光性能在安全防偽、裝飾等領域具有廣泛應用。在太陽光和三色光的激發(fā)下，HoPO4能發(fā)射不同波長的光[10]。通過不同金屬離子的摻雜作用，可以改變其晶體結構和熒光性能[11]。但是目前關于HoPO4在生物傳感領域的應用，卻鮮有報道。

H2O2是一種強氧化劑，被廣泛應用在食品加工、消毒液、醫(yī)藥生產等領域。但H2O2的強氧化性會對人體健康造成危害，因此對其含量的分析測定具有重要意義[12～14]。目前對H2O2的檢測方法主要有電化學法[15]、熒光分析法[16]、比色法[17]、表面增強拉曼光譜法[18]和電化學發(fā)光法[19]等，其中電化學法因具有選擇性好、靈敏度高、反應快速等優(yōu)點得到廣泛應用[20]。Guo等[14]制備了基于血紅蛋白（Hb）.collagen復合材料的新型H2O2生物傳感器，該傳感器表現出穩(wěn)定性好、靈敏度高、線性范圍寬等優(yōu)點。血紅蛋白作為一種重要的氧化還原蛋白，對人體內的氧和二氧化碳的存儲和運輸起著重要作用。血紅蛋白擁有豐富的生物催化活性位點，而且價格低廉易得，被廣泛的用于構建H2O2生物傳感器[21]。然而，血紅蛋白作為生物大分子，被直接固定在電極表面時，將阻礙電子的直接轉移[22]。為了克服該難題，碳納米管[23]、石墨烯[24]、普魯士藍[25]及各種金屬納米粒子[26，27]等被用于固載生物酶，提高酶與電極間的直接電子轉移，進而提高H2O2的檢測靈敏度。

本研究結合稀土元素多能級的電子結構、良好的生物相容性等特點，研究稀土納米材料HoPO4的電化學性能及生物傳感應用。首先采用熱水法合成n.HoPO4，將其用于固載Hb到玻碳電極表面，從而制備出Hb/n.HoPO4/GCE修飾電極，并研究了修飾電極的電化學行為。n.HoPO4因具有良好的導電性和生物相容性，能夠促進Hb與電極間的電子轉移。所制備的生物傳感器對H2O2具有較寬的檢測范圍、良好的穩(wěn)定性和重現性。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

CHI660D型電化學工作站（上海辰華儀器有限公司）； 能譜分析（EDS）儀（Philips XL30）、MLA650F型掃描電子顯微鏡（美國FEI公司）； Autolab PGSTAT12電化學交流阻抗儀（Ecochemie， BV，荷蘭）； 電化學測量采用三電極體系，玻碳電極作為工作電極（Φ=4 mm），鉑絲電極作為對電極，甘汞（飽和KCl溶液）電極作為參比電極。

殼聚糖（CS）溶液由0.5 g殼聚糖、1 mL冰醋酸、99 mL去離子水混合超聲1 h制備，0.1 mol/L磷酸鹽緩沖溶液（PBS）由NaH2PO4， Na2HPO4和 KCl配制，實驗所用支持電解液預先通入高純氮氣除氧。2 mmol/L鐵氰化鉀溶液由鐵氰化鉀、亞鐵氰化鉀、KCl配制； 血紅蛋白（Hb），H2O2（30%），過氧化氫消毒液（3.0%），Ho2O3，濃HNO3， NaOH，檸檬酸三鈉等試劑均為分析純級，實驗用水為去離子水。

2.2 n.HoPO4的合成

根據文獻[28]制備YPO4的方法略有改動： 首先稱取0.1 g Ho2O3固體粉末于燒杯中，加入去離子水后加熱，再緩慢滴加濃HNO3至固體完全溶解后，用一定濃度的NaOH調節(jié)溶液pH值至中性。隨后將0.5 g檸檬酸三鈉和0.1 g NaH2PO4加到上述溶液，在磁力攪拌器下持續(xù)攪拌，當溶液開始變渾濁后繼續(xù)攪拌30 min，再將此溶液移到100 mL聚四氟乙烯反應釜中， 140℃下反應24 h。將所得產物依次用乙醇和去離子水多次洗滌，最后在真空干燥箱60℃下烘干，得到n.HoPO4。

2.3 修飾電極的制備

首先，分別用粒徑為0.3 μm和0.05 μm的氧化鋁粉末拋光打磨裸玻碳電極成鏡面，再用乙醇和去離子水超聲清洗后， 置于4℃儲存， 備用。將制備好的n.HoPO4用去離子水超聲分散獲得n.HoPO4溶液（2 mg/mL），同時將2 mg Hb振蕩溶于2 mL PBS緩沖溶液（pH 7.0），將制備好的溶液置于4℃儲存?zhèn)溆谩?/p>

分別取20 μL的H2O、n.HoPO4溶液、Hb溶液，充分振蕩混合均勻后，取10 μL滴涂在拋光好的裸玻碳電極表面，室溫下晾干，再取5 μL CS溶液用于電極表面的封閉，從而制得Hb/n.HoPO4/GCE修飾電極。用同樣的方法制備n.HoPO4/GCE修飾電極和Hb/GCE修飾電極，將制備好的修飾電極置于4℃儲存， 備用。

3 結果與討論

3.1 n.HoPO4的形貌表征和組成分析

通過水熱法合成的n.HoPO4的SEM圖如圖1A所示， n.HoPO4的形貌呈六棱柱體，粒徑在50～100 nm之間均勻分布。同時對n.HoPO4進行了能譜分析，從圖1B和表1可知， 制備的材料由Ho， P， O及Na元素組成，由此可以推斷合成的物質主要是HoPO4。

3.2 修飾電極的電化學表征

不同修飾電極的循環(huán)伏安曲線如圖2A所示，在01 mol/L PBS溶液（pH 7.0）中，n.HoPO4/GCE（曲線b）與裸GCE（曲線a）相比背景電流增大，說明n.HoPO4具有良好的導電性，能促進電子的轉移速率； 將Hb修飾在玻碳電極表面后（曲線c），在電0.334 V出現明顯的還原峰，這是Hb在PBS溶液（pH 7.0）中的經典還原峰[14]； 而Hb/n.HoPO4復合材料修飾電極的CV圖（曲線d）與n.HoPO4/GCE、Hb/GCE相比，有明顯的還原峰和更大的還原峰電流值，表明n.HoPO4具有良好的生物相容性，能夠保持Hb與玻碳電極間的直接電子轉移。為進一步說明HoPO4在H2O2電催化還原中所起的作用，考察了Hb/GCE和Hb/n.HoPO4/GCE修飾電極在含有0.1 mmol/L H2O2的 PBS溶液中的循環(huán)伏安行為，與Hb/GCE修飾電極對H2O2的電化學還原電流（曲線e）相比，Hb/n.HoPO4/GCE修飾電極（曲線f）對H2O2的電化學還原具有更大的響應電流。此結果進一步說明n.HoPO4的存在，能有效提升Hb對H2O2的電化學催化效果。

不同修飾電極在2 mmol/L鐵氰化鉀溶液中的電化學交流阻抗圖如圖2B所示。在高頻區(qū)產生的半圓部分反映其界面電子轉移過程，半圓直徑大小為修飾電極的電子轉移阻抗值（Ret）， 直徑越大， 其修飾電極的Ret越大； 低頻區(qū)的曲線部分代表著擴散過程。從圖2B可知，在所有修飾電極中，n.HoPO4/GCE的Ret最小，表明其電子轉移阻礙性最小，

從而證明了n.HoPO4具有良好的導電性； 而Hb修飾電極的半圓部分最大，說明Hb/GCE的Ret最大，這是由于Hb生物大分子阻礙了電子的轉移速率[29]。Hb/n.HoPO4/GCE與Hb/GCE相比，其Ret明顯的減小，表明n.HoPO4促進了Hb與玻碳電極間的直接電子轉移速率； 與n.HoPO4/GCE相比，其Ret明顯更大，表明Hb已經成功地修飾在電極表面。

3.3 pH值對Hb/n.HoPO4/GCE電化學行為的影響

3.6 穩(wěn)定性和重現性實驗

本實驗考察了Hb/n.HoPO4/ GCE制備過程的重現性，將制備的3支修飾電極在PBS（pH 7.0）溶液中檢測，電化學響應電流的相對標準偏差（RSD）為2.1%，表明修飾電極的制備過程具有良好的重現性。同時考察了修飾電極對H2O2檢測的重現性和穩(wěn)定性，3支修飾電極在含有0.1 mmol/L H2O2的PBS溶液（pH 7.0）中進行檢測，電化學響應電流的RSD為3.5%。此外，將修飾電極置于4℃儲存10天，在含0.1 mmol/L H2O2的PBS溶液（pH 7.0）中的響應電流仍為初始信號的96%，表明修飾電極對H2O2的檢測具有較好的穩(wěn)定性。

3.7 干擾實驗和實際樣品回收率

配制含有0.1 mmol/L H2O2， 0.1 mmol/L UA， 0.1 mmol/L AA， 1 mmol/L NaCl， 1 mmol/L MgCl2， 1 mmol/L葡萄糖的PBS（pH 7.0）溶液，用于考察修飾電極的選擇性及抗干擾能力。將制備好的3支Hb/n.HoPO4/ GCE浸在此溶液中檢測，與只含0.1 mmol/L H2O2檢測的電流值相比，修飾電極的平均響應電流值（RSD=4.6%）僅提高了1.94%。實驗表明，此生物傳感器具有良好的選擇性和抗干擾能力。

選擇含3% H2O2的醫(yī)用消毒液作為實際樣品進行檢測分析。將消毒液用PBS溶液（pH 7.0）稀釋，通過檢測其實際H2O2的含量，探討了該生物傳感器的實際應用價值。由表3中可知，H2O2的回收率為100.6%～107.9%，說明此生物傳感器可用于醫(yī)用H2O2消毒液的測定。

4 結 論

利用水熱法合成了納米HoPO4，并將Hb/n.HoPO4復合材料修飾在裸玻碳電極表面，制備得到H2O2生物傳感器。n.HoPO4優(yōu)良的導電性、生物相容性等性能，能夠保持Hb的生物活性，并促進Hb與玻碳電極間的直接電子轉移。此生物傳感器對H2O2的檢測表現出線性范圍寬、重現性和穩(wěn)定性好、抗干擾能力強等優(yōu)點，在實際樣品的檢測中具有良好的回收率。

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鈉的化合物范文第3篇

關鍵詞：石墨烯； 金納米棒； 過氧化氫； 生物傳感器

1引言

過氧化氫（H2O2，雙氧水）作為氧化劑、還原劑和催化劑在工業(yè)、環(huán)境、制藥、食品分析和臨床診斷等領域得到廣泛應用。醫(yī)學上用雙氧水（3%左右或更低，wV）作消毒劑；在食品行業(yè)中，雙氧水作為生產加工助劑，應用于飲料、乳品、啤酒等生產過程中，但雙氧水的過量使用會對人體健康產生不良影響[1]。因此，構建簡單、靈敏的H2O2檢測方法，對H2O2含量的精確測量具有重要意義。目前，檢測低含量雙氧水的主要方法有化學發(fā)光法[2]、熒光法[3]、分光光度法[4]及電化學分析法[5]等。電化學方法由于操作簡單、靈敏度較高、快速而廣泛受到重視。已有許多文獻報道辣根過氧化物酶（HRP）修飾的電化學生物傳感器對H2O2的檢測[6，7]。另外也有報道一些蛋白質如過氧化物大豆酶、血色素、肌球素[8]用于H2O2的測定，而關于無酶的H2O2傳感器的報道甚少。

石墨烯是單層碳原子緊密堆積形成的二維蜂窩狀晶格結構的晶體，石墨晶體薄膜的厚度只有0.335 nm，其獨特的二維結構使其具有優(yōu)異的電學、力學、熱學及化學性質[9]，因其優(yōu)異的電子轉移性能和大的比表面積而用于電化學生物傳感器[10]。但石墨烯片層間存在痧共軛和較大的范德華力，容易堆積和聚集，這給石墨烯的研究和應用帶來了極大的困難。為了克服這個問題，對其進行有效的功能化修飾尤其重要。聚乙烯吡咯烷酮（PVP）是一種水溶性高分子化合物，具有膠體保護作用、成膜性、粘結性、吸濕性、增溶或凝聚作用，但其最具特色的是其優(yōu)異的溶解性能及生理相容性。據文獻報道PVP保護的石墨烯納米片膠體溶液在水、乙醇和二甲基甲酰胺中展現了高的溶解性和穩(wěn)定性[11]。

納米金具有大的比表面積，優(yōu)異的光學性能，良好的生物兼容性，同時具有良好的導電性，能有效提高電子傳輸速率[12]。金納米棒是納米金的一種形式，其具有比球形金納米粒子更好的性能。球形金納米粒子在520 nm處產生強烈的吸收帶，而金納米棒則出現兩個吸收帶：橫向表面等離子共振吸收峰（520 nm）和縱向表面等離子共振吸收峰（>600 nm，從可見光區(qū)到近紅外光區(qū)），縱向表面等離子共振吸收對周圍介電性質的改變反應更加靈敏，并且靈敏度隨縱橫比的增大而增加[13]。目前，已經報道了多種金納米粒子修飾的石墨烯傳感器[14，15]，但基于金納米棒修飾的石墨烯傳感器尚未見報道。本研究利用靜電引力自組裝，將帶正電荷的金納米棒（AuNRs）吸附負載在帶負電荷的PVP保護的石墨烯（PVPGNs）表面上，形成PVPGNsAuNRs復合物。基于PVPGNsAuNRs復合物，發(fā)展了一種新型的無酶型電化學傳感器用于H2O2的檢測。此傳感器制備簡單，對H2O2的電催化還原性能好，檢出限低，靈敏度高，抗干擾性好。2實驗部分

2.1儀器與試劑

3結果與討論

3.1PVPGNsAuNRs納米復合材料的表征

將所制得的PVPGNs和金納米棒（AuNRs）的形貌分別用透射電鏡（TEM）表征，如圖1所示。所得PVPGNs片層薄且比表面積較大，其極薄的尺寸引起形變，導致了其如皺褶一樣的形貌。所合成的金納米棒形狀和尺寸都比較均勻，長徑比為3.5。CTAB保護的金納米棒在水中分散性好而且非常穩(wěn)定，未發(fā)生團聚現象，金納米棒任意地分布在銅網上。

[TS（][HT5”SS]圖1金納米棒和PVPGNs的TEM圖

Fig.1TEM images of goldnanorods （AuNRs） （a） and poly graphene （PVPGNs）（b）[HT5][TS）]

由于石墨烯和金納米棒在紫外可見光區(qū)都有特征吸收峰，因此紫外可見吸收光譜可用于監(jiān)控該復合物的合成情況。將所得到的PVPGNs， AuNRs和PVPGNsAuNRs分別用紫外分光光度計表征，如圖2所示。石墨烯在260 nm左右有吸收峰（如圖2a所示），表明肼還原后石墨烯的電子共軛結構的恢復。金納米棒在紫外可見光譜有兩個吸收帶：橫向表面等離子共振吸收峰和縱向表面等離子共振吸收峰。隨著縱橫比的增大，縱向表面等離子共振吸收峰會加強，且吸收波長也會發(fā)生紅移。如圖2b所示，合成的金納米棒在510和700 nm處有等離子體共振吸收峰，分別是金納米棒的橫向表面等離子共振吸收峰和縱向表面等離子共振吸收峰。根據文獻[12]報道的方法，計算得到該金納米棒的長徑比是3.5。如圖2c所示，PVPGNsAuNRs復合物在270，520和700 nm處有紫外可見吸收峰，分別對應的是GNs，AuNRs的橫向表面等離子共振吸收峰和縱向表面等離子共振吸收峰，這表明帶負電荷的PVP保護的石墨烯與帶正電荷的金納米棒能夠通過靜電作用結合。

如圖4所示，比較了AuNRsGCE、PVPGNsGCE和PVPGNsAuNRsGCE不同電極對H2O2的電催化性能。在未添加H2O2的條件下，3種修飾電極在N2飽和的中性磷酸鹽緩沖液中均沒有電催化性能；當電解質中加入相同濃度H2O2后，AuNRsGCE、PVPGNsGCE和PVPGNsAuNRsGCE均對H2O2表現出明顯的電催化還原，但PVPGNsAuNRs電極比AuNRs電極和PVPGNs電極均展現了更大的催化電流，從而證實了PVPGNsAuNRs對H2O2的催化還原效應是石墨烯和金納米棒的協(xié)同作用所引起的，表明PVPGNsAuNRs納米復合材料對H2O2有更好的電催化活性。負電荷的PVPGNs納米片，使得帶正電的CTAB保護的金納米棒通過靜電作用吸附負載在PVPGNs納米片。PVPGNs大的比表面積和高的電子傳遞效率，可以為H2O2在電極表面的還原提供電子傳遞的能力。由于電子導體金納米粒子均勻分散在傳感膜中，以及石墨烯與金棒的緊密接觸而形成了三維電子導電網絡，從而加速了膜中的電荷傳遞，使得H2O2在電極表面的還原得到增強。同時這些被吸附的金納米棒能夠進一步有效提供電子傳遞路徑，并在電極與分析物之間加速電子傳遞時起到納米微電極的作用，從而使得PVPGNsAuNRs修飾的電極上時，對H2O2的電催化還原能力比石墨烯和納米金棒本身顯著增大。

3.4干擾實驗和標準加入的回收率

為了證明PVPGNsAuNRs納米復合材料修飾的電極的選擇性，測試了干擾物尿酸（UA）和抗壞血酸（AA）對H2O2的干擾情況。圖6為PVPGNsAuNRsGCE在N2飽和的PBS（pH 7.0）中，對H2O2、UA和AA的電流響應曲線。在施加電位為_Symbolm@@_0.40 V時，該電極對H2O2有明顯的響應電流，加入UA和AA后，沒有顯示額外的信號或干擾電流，表明干擾物對H2O2的測定沒有影響，說明此傳感器具有較好的選擇性和抗干擾能力。

采用標準加入法對4份H2O2的實際樣品進行了加標回收測定，結果見表1。此傳感器對4份H2O2實際樣品的加標回收率在95.0%～111.3%之間，比鈀納米粒子碳納米管傳感器[25]測定H2O2實際樣品的加標回收率高。此傳感器與傳統(tǒng)的高錳酸鉀滴定法相比，檢測H2O2的結果基本一致，表明傳感器可用于實際樣品的分析。

3.5傳感器的重現性和穩(wěn)定性

考察了此PVPGNsAuNRs修飾電極的重現性，相同條件下制備的6 支電極對20 mmolL H2O2進行檢測，電化學信號的相對標準偏差為4.1%。還考察了該多層膜修飾電極的長期穩(wěn)定性。將修飾電極貯存于4 ℃冰箱內，每天取出進行測量，結果表明， 在2 個月后，電化學信號降低5.2%。

鈉的化合物范文第4篇

關鍵詞：藥物成癮；DNA甲基化；DNA甲基轉移酶（DNMTs）

分類號：B845

藥物成癮是一種反復發(fā)作的慢性腦疾?。˙loom，1997）。大量證據提示，成癮藥物可使腦內相關神經環(huán)路的結構和功能發(fā)生長時程改變，這是成癮行為長期存在的主要原因。神經環(huán)路的長時程改變需要染色體結構和基因表達的穩(wěn)定變化，表觀遺傳學改變可能是其內在機制。表觀遺傳學主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾（包括乙?；?、甲基化、磷酸化、泛素化和蘇素化）、染色體重塑和非編碼RNA（如RNAi）等多種機制（Delcuve，Rastegar，&Davie，2009），其中DNA甲基化（DNAmethylation）是相對穩(wěn)定的一種，常發(fā)生于CpG二核苷酸部位胞嘧啶的C5位置，可以通過調控相關基因的永久沉默（Cavalli，2006；Feng et al.，2006），進而使得相關表型得到長期保持（Hyman，Malenka，&Nestler，2006）。所以與其他表觀遺傳學修飾相比，DNA甲基化可能在生命活動的長時程改變中發(fā)揮更重要的作用。之前對DNA甲基化的研究主要關注影響發(fā)育和癌癥發(fā)生的機制，而近年來發(fā)現，DNA的甲基化還參與學習和長時程記憶的形成（Miller&Sweatt，2007），并可能在抑郁和藥物成癮等精神疾病中發(fā)揮重要作用（Tsankova，Renthal，Kumar，&Nestler，2007）。

藥物成癮機制涉及獎賞、動機、情緒、學習記憶和執(zhí)行功能等多種神經生物學過程。獎賞效應是人和動物反復攝取成癮藥物的主要原因之一（Volkow，Wang，Fowler，&Tomasi，2012）。在藥物獎賞過程中，情緒的體驗可與伴隨的相關條件刺激匹配，這種匹配被反復強化后存儲在記憶系統(tǒng)中，形成成癮相關的長期記憶。獎賞伴隨的情緒體驗被認為是誘導成癮形成或進而誘發(fā)復吸的最關鍵因素，而撤藥后引起的負性情緒體驗也是驅動復吸的另一個重要原因（Koob，Caine，Parsons，Markou，&Weiss，1997；Koob，Stinus，LeMoal，&Bloom，1989）。本文將概述DNA甲基化在調節(jié)藥物獎賞、成癮情緒和記憶等相關核團功能活動的研究進展，為藥物成癮機理的研究或研發(fā)新的干預方法拓展視角。

1.伏隔核的獎賞效應與DNMTs調控

大多數成癮性藥物主要是通過激活中腦邊緣系統(tǒng)（mesolimbic system，MLS）的腹側被蓋區(qū)（ventral tegmental area，VTA）內多巴胺神經元群，經其主要傳出投射引起伏隔核（nucleus aceumbens，NAc）內多巴胺的釋放增加，從而產生愉悅感，以實現獎賞效應。除了VTA至NAc的投射通路以外，腦內獎賞系統(tǒng)（reward system）還包括了參與該通路調節(jié)的杏仁核、海馬以及內側前額葉皮層（medial prefrontal cortex，mPFC）等多個核團或腦區(qū)。其中，VTA和NAc是參與獎賞的關鍵核團。成癮藥物可以導致NAc發(fā)生突觸可塑性的長期改變（Alcantara et al.，2011；Kasanetz et al.，2010），染色質重塑（Chromatin remodeling）可能是其內在機制（Kumar et al.，2005）。

成癮藥物可以影響NAc中DNA的甲基化過程。催化DNA發(fā)生甲基化的DNA甲基轉移酶（DNMTs）有DNMTl、DNMT3a和DNMT3b這3種亞型（Foulks et al.，2012）。有研究表明，急性可卡因處理可導致NAc內神經元DNA甲基化（Anieg Malinovskaja，Aonurm-Helm，Zharkovsky，&Kalda，2010），DNMTl的表達下調（LaPlant et al.，2010），但DNMT3a與DNMT3b表達水平的變化尚無定論（Artier et al.，2010；LaPlant et al.，2010）；而可卡因慢性處理及自身給藥都可以降低NAc中DNMT3a的表達，但DNMT3b不受影響（LaPlantet al.，2010）。

DNA甲基化還可能介導慢性可卡因處理導致的NAe神經元樹突棘數量的顯著增加（LaPlant et al.，2010）。也有實驗證實，抑制NAc的DNMTs可影響可卡因引起的行為敏化，并且表現出更強的條件位置偏愛（CPP）效應（Anier et al.，2010；LaPlant et al.，2010）。

目前，阿片類藥物成癮與DNA甲基化相關性的研究還較少。不過最近Tian等人的工作表明，甲基供體甲硫氨酸的處理可抑制可卡因CPP的獲得但不能影響嗎啡CPP的獲得（Tian et al.，2012），提示阿片類藥物成癮可能和精神興奮劑類藥物成癮有不同的DNA甲基化調節(jié)機制。

2.正負情緒調控DNA甲基化

藥物成癮者在停止用藥后會產生負性情緒狀態(tài)（Koob&Nestler，1997；Miller&Sweatt，2007），包括煩躁不安、抑郁、易激怒和焦慮等。據Wager等人的研究，覓藥行為帶來的欣由NAc調節(jié)通路介導，而消極情緒反應則由杏仁核來調節(jié)（Wager，Davidson，Hughes，Lindquist，&Ochsner，2008）。

急性或慢性可卡因處理都可以誘導NAc中的DNMT3a的表達降低（LaPlant et al.，2010），，可卡因戒斷后，NAc中DNMT3a表達增加（LaPlant et al.，2010），提示成癮藥物導致的正負性情緒可能雙向調節(jié)DNA甲基化水平。到目前為止，闡釋上述觀點的直接證據仍然很少。然而，對應激、抑郁樣行為、恐懼和創(chuàng)傷后應激障礙（post-traumatic stress disorder，PTSD）等負性情緒導致的DNA甲基化的影響的研究可以提供一些間接的證據。

有大量的證據表明，應激可以通過負性情緒機制增加實驗動物對可卡因獎賞效應的敏感性（Covington et al.，2005；Prasad，Ulibarri，&Sorg，1998；Schindler Li，&Chavkin，2010；Sorg&Kalivas，1991；Tidey&Miczek，1997），并且應激可以引發(fā)負性情緒并誘導復吸（Shaham，Erb，&Stewart，2000）。LaPlant等人用社交挫敗模型發(fā)現，長期應激導致的抑郁樣行為也可誘導NAc內DNMT3a的過表達，表明NAc的甲基化對應激刺激導致的細胞和行為可塑性具有重要的作用（LaPlant et al.，2010），抑郁癥患者中也檢測到了DNMTI表達的降低和DNMT3b表達的升高（Higuchi et al.，2011）；DNMT的抑制劑也可以導致抗抑郁行為（Sales et al.，2011）。還有研究表明，酒精暴露可以使杏仁核一些基因的表達發(fā)生選擇性改變（D'Addario et al.，2012），提示成癮與杏仁核DNA甲基化的相關性不容忽視。Megumi等人的研究也表明，甲基化DNA的結合蛋白MeCP2能增強基底外側杏仁核（basolateral amygdala，BLA）調控的焦慮情緒（Adachi，Autry，Covington，&Monteggia，2009）。情景恐懼條件化（contextual fearconditioning）會伴隨大鼠海馬中DNMT表達的上調（Miller&Sweatt，2007），BDNF轉錄及其DNA甲基化的變化可持續(xù)24小時（Mizuno，Dempster，Mill，&Giese，2012），PTSD樣的大鼠中也發(fā)現海馬部位甲基化的改變（Chertkow-Deutsher，Cohen，Klein，&Ben-Shachar，2010）。在聽覺恐懼條件反射（auditory Pavlovian fear conditioning）中也發(fā)現外側杏仁核（1ateral amygdala，LA）中DNMT3A表達會增加（Monsey，Ota，Akingbade，Hong，&Sehafe，2011）。綜上表明，藥物成癮可能通過引起正負性情緒進而影響DNA的甲基化。

3.海馬的甲基化強化成癮記憶的獲得和保持

成癮相關的記憶的異常保持是導致復吸的重要原因之一。已有證據表明，可卡因可以通過調節(jié)海馬部位的甲基轉移酶活動進而影響其突觸可塑性（Krasnova et al.，2008；Levenson et al.，2006；Marie-Claire et al.，2003）；而成癮藥物使海馬的突觸效能降低可能導致了成癮記憶被長久保持（Han et al.，2010；Miguens et al.，2011；Yang et al.，2004）。DNA甲基化介導了LTP（長時程增強）和LTD（長時程抑制）的改變（Bailey，Kandel，&Si，2004；Levenson et al.，2006；Sweatt，2010），這是成癮異常記憶持續(xù)存在的重要機制（Hart et al.，2010）。

近年來，有一系列的證據表明，DNA甲基化在海馬依賴的記憶形成過程中具有重要作用（Feng et al.，2010；Miller&Sweatt，2007），抑制DNMTs可以顯著抑制海馬的突觸傳遞功能（Nielsen et al.，2009）和LTP（Feng et al.，2010），DNMTl和DNMT3a介導了該過程（Feng et al.，2010）；海馬的DNA甲基化還參與了記憶的獲得和長時記憶的加工過程（Miller&Sweatt，2007），CAl還參與記憶的鞏固過程（Daumas，Halley，Franc6s，&Lassalle，2005）。本實驗室先前的工作也表明，海馬的DNA甲基化還調控藥物成癮記憶的獲取和保持，而成癮記憶的提取則依賴于mPFC而不是海馬中DNMTs的活動（Han et al.，2010）。

還有研究表明，在恐懼記憶的鞏固中，增加海馬的DNA甲基化起到非常關鍵的作用（Miller&Sweatt，2007）。我們的研究也發(fā)現，海馬CAl區(qū)DNA的甲基化對于成癮記憶的鞏固和維持也是必須的（數據待發(fā)表）。這些證據提示，海馬的DNA甲基化介導了成癮記憶的形成、保持和提取過程的突觸可塑性改變。

4.成癮藥物改變DNA甲基化的潛在分子機制

已有大量研究證明DNA甲基化在成癮藥物誘導核團功能發(fā)生長時程改變的過程中發(fā)揮重要作用。DNMTl作為cAMP反應元件結合蛋白（cAMP-responsive element binding protein，CREB）的靶點，其轉錄可能受到CREB的直接調控（Impey et al.，2004），而CREB也可以通過另一個作用靶點Spl（Impey et al.，2004），來間接調節(jié)DNMT的表達（Kinney&Pradhan，2011）。轉錄因子CREB可能是重要的調控因子?？煽ㄒ?、安非他明和嗎啡都可以增加NAc內cAMP（環(huán)磷酸腺苷）水平，并激活蛋白激酶A（protein kinase A，PICA），使CREB的磷酸化增加；對于興奮劑類藥物如可卡因，還可以通過MAPK（促分裂原活化蛋白激酶）或是CaMK（鈣調蛋白激酶）途徑激活CREB（Nesfler，2004；Renthal&Nestler，2008）。

成癮性藥物還可能通過影響組蛋白的乙?；瘉碚{控DNA甲基化?？煽ㄒ蚧虬卜撬魍ㄟ^CaMK途徑不僅可以磷酸化CREB，還會磷酸化組蛋白去乙酰酶5（HDAC5），，慢性酒精處理后的戒斷則可以抑制HDAC的活性（Renthal&Nestler，2008），而HDAC的抑制劑可以下調DNMTl的水平（You et al.，2008），，降低DNMT3B的mRNA的穩(wěn)定性IiXiong et al.，2005），并誘導DNA的去甲基化（Hu et al.，2000；Selker，1998）。此外，由于DNMT的轉錄依賴于Rb/E2F通路（Kinney&Pradhan，2011），而E2F與HDAC存在相互作用（Singh，Johnson，&Chellappan，2010），所以HDAC也可能通過E2F來調控DNMT的表達。

DNMT的表達也會受到小的非編碼RNA——MieroRNAs（miRNAs）的調節(jié)，miR-148，miR-152和miR-29家族都可以直接調控DNMT的表達（Braeoni，Huang，&Patel，2010；Fabbri et al.，2007）。最近有觀點認為成癮性藥物通過miRNA來改變基因表達（Dunean，2012）。雖然有證據表明可卡因對miR-8、miR-124、miR-132和miR-212的影響會作用于CREB（chandrasekar&Dreyer，2009；Eipper-Mains et al.，2011；Hollander et al.，2010；Vo et al.，2005），但是慢性酒精和尼古丁處理可以改變miR-152及miR-29的表達水平這一結果則提示成癮性藥物也可能通過miRNAs來直接調節(jié)DNA的甲基化（Guo，Chen，Carreon，&Qiang，2012；Li&van der Vaart，2011）。

DNMTs的表達發(fā)生改變后，可以調控多種藥物成癮相關基因的甲基化。有研究表明可卡因處理可以導致蛋白質磷酸酶1的催化亞基（protein phosphatase-1 catalytic subunit，PPlc）啟動子區(qū)域DNA甲基化增加，相反fosB啟動子處的甲基化降低，fosB的轉錄上調（Anier et al.，2010），多巴胺轉運體基因DAT（Nieratschker et al.，2012）、神經激肽3受體（neurokinin3-receptor，NK3-R）基因TACR3也可能受到影響（Barros et al.，2011），最終影響到成癮行為。

5.研究展望

鈉的化合物范文第5篇

關鍵詞：2-烷氧基-2-苯基乙硫醚；合成；殺線活性

中圖分類號：TQ459 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）01-0066-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.01.017

Study on Synthesis and Nematicidal Activity of 2-alkoxy-2-phenylethylsulfide Compounds

MA Yun-long1，LI Xing-hai1，JI Ming-shan1，ZHAN Xiao-feng2，WANG Hai-ning1，LIU Wei-yu1

（1.College of Plant Protection， Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China；

2.Shenyang Hunnan District Songhui State-owned Forest Management Co. Ltd.，Shenyang 110164，China）

Abstract： Eighteen 2-alkoxy-2-phenylethylsulfide compounds were synthesized from 2-bromoacetophenone and substituted thiophenol. Furthermore， the chemical structures of synthesized compounds were confirmed based on 1H-NMR and GC-MS， and the nematicidal activity on Heterodera glycines were determined. The result showed that，8 compounds showed strong nematicidal activity against Heterodera glycineslchinohe in all 18 compounds. In which compounds of 4-1，4-2，4-6，4-16，4-17 had the fatality rate of 100% in 72 h，showed better nematicidal activity.

Key words： 2-alkoxy-2-phenylethylsulfide； synthesis； nematicidal activity

大豆胞囊蟲（Heterodera glycines）是大豆生產中的重要有害生物，分布于各個大豆種植國家和地區(qū)，該病的發(fā)生還可加重大豆莖褐腐病和大豆疫病，嚴重影響大豆產量[1-3]。傳統(tǒng)的大豆胞囊線蟲防治包括輪作、抗病育種和生物防治等手段，但由于各自的局限性，防治效果并不理想。目前全世界已經開發(fā)的殺線劑約有40種，大部分毒性較高，由于長時間單一使用，抗性問題日益嚴重，因此開發(fā)高效、低毒性的化學殺線劑顯得尤為重要。

長期以來，硫醚類化合物在不同研究中都顯示出較好的活性，其抗腫瘤[4-6]、抗流感病毒[7]、調節(jié)免疫、干擾素[8，9]、殺菌[10-12]、除草 [13-17]和殺線蟲[18，19]等活性陸續(xù)被發(fā)現。本研究以2-溴代苯乙酮和取代苯硫酚為起始原料合成了一系列未見報道的2-烷氧基-2-苯基乙硫醚類化合物，對合成的化合物結構進行了確證，并以大豆胞囊線蟲為靶標對合成的化合物進行了生物活性測定，旨在為大豆胞囊線蟲的防治提供新型藥劑；并為大豆胞囊線蟲的高效防治及綜合治理提供理論依據。目標化合物的合成路線見圖1。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

儀器：①熔點測定儀：X-5型熔點測定儀，溫度計未校正；②核磁共振儀：Bruker300-MHZ型核磁共振儀，TMS為內標，溶劑為CDCl3；③質譜儀：Agilent 6890-5973N氣相色譜-質譜聯用儀；④旋轉蒸發(fā)儀：Büchi Rotavapor R-210；⑤紫外-熒光分析儀：WD-9403A型。

藥劑：取代苯硫酚及2-溴代苯乙酮購自上海達瑞精細化學品有限公司，其他試劑均為市售化學純或分析純。

1.2 供試線蟲

大豆胞囊線蟲，由沈陽農業(yè)大學植物線蟲研究室保存。

1.3 目標化合物的合成

1.3.1 1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）的合成 參照文獻[20]的方法：取化合物1（0.02 mol）于三口燒瓶中，加入甲醇50 mL，攪拌溶解后加入甲醇鈉1.08 g（0.02 mol），攪拌至反應完全。冰水浴條件下緩慢滴加溶于20 mL甲醇中的2-溴代苯乙酮3.98 g（0.02 mol），滴加過程中保持反應體系溫度不高于10 ℃。滴加完畢后升至室溫反應3 h，TLC監(jiān)測反應進程，展開劑石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=20∶1。

將上述反應液旋干，加去離子水100 mL，振蕩后用乙酸乙酯萃取2次（100 mL×2），合并有機層，無水硫酸鈉干燥3 h，抽濾去除硫酸鈉固體，濾液減壓濃縮，即得1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）粗品。將化合物2粗品進行硅膠柱層析分離，洗脫劑石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=100∶1，收集后流出組分即為1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）純品。

1.3.2 1-苯基-2-苯硫基乙醇（化合物3）的合成 ⒄瘴南[21]的方法：取1-苯基-2-苯硫基乙酮（化合物2）0.01 mol加入燒瓶中，加入甲醇20 mL攪拌溶解，待化合物完全溶解后，用滴液漏斗向燒瓶中緩慢滴入由0.65 g硼氫化鈉（0.017 mol，1.7倍）+3 mL 1%氫氧化鈉水溶液+10 mL甲醇配制成的硼氫化鈉溶液，滴加時間為15 min。滴加完畢后室溫下攪拌反應2 h，TLC監(jiān)測，展開劑石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=20∶1。

將上述反應液旋干，加入20 mL去離子水，用乙酸乙酯萃取2次（20 mL×2），合并有機相，無水硫酸鈉干燥3 h，抽濾去除硫酸鈉固體，濾液減壓濃縮，即得1-苯基-2-苯硫基乙醇（化合物3）。

1.3.3 2-烷氧基-2-苯基乙硫醚（化合物4）的合成 參照文獻[22]的方法：取1-苯基-2-苯硫基乙醇（化合物3）0.01 mol加入燒瓶中，二氯甲烷20 mL攪拌溶解，溶解后加入30%氫氧化鈉溶液10 mL和四正丁基溴化銨0.2 g，攪拌2 min后，將溴代烴0.01 mol與二氯甲烷10 mL的混合液滴加到反應體系中，攪拌反應過夜。TLC監(jiān)測，展開劑石油醚∶乙酸乙酯（V/V）=20∶1。

向上述反應液中加入20 mL去離子水，分出有機層，水層用二氯甲烷萃取2次（30 mL×2），合并有機相，再用飽和食鹽水30 mL，去離子水30 mL洗滌后，用無水硫酸鈉干燥3 h，抽濾去除硫酸鈉固體，濾液減壓濃縮得2-烷氧基-2-苯基乙硫醚（化合物4）粗品。

1.4 殺線活性的測定

1.4.1 藥液的配制 將農乳500與農乳600以3∶1的比例混合后加入二甲苯，與化合物混勻，配成1 000 μg/mL乳油備用。

1.4.2 大豆胞囊線蟲二齡幼蟲懸浮液的配制 將獲得的大豆胞囊線蟲胞囊放入制作好的孵化池中，將孵化池放入含有0.5 mmol的ZnSO4溶液的培養(yǎng)皿中，使液面淹過孵化池的篩網，25 ℃恒溫孵化3～7 d，然后收集孵化池中的大豆胞囊線蟲二齡幼蟲，用0.5 mmol的ZnSO4溶液配制成每毫升約含500頭線蟲的大豆胞囊線蟲二齡幼蟲懸浮液。

1.4.3 化合物殺線蟲活性的測定 將配制好的待測化合物乳油用無菌水稀釋成100 μg/mL，分別取1 mL藥液與1 mL二齡線蟲懸浮液在離心管中混勻，每個處理重復3次，以不含化合物的溶劑處理為對照，將離心管置于25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，分別于24、48、72 h檢查并計算線蟲死亡率。

死亡率=（死線蟲數/總線蟲數）×100%

2 結果與分析

2.1 化合物的合成

目標化合物的理化性質、收率見表1；核磁共振氫譜及質譜數據見表2。譜圖數據與化合物結構吻合較好。在化合物合成路線的確定上，選用了2-溴代苯乙酮與取代苯硫酚為起始原料，經過取代、硼氫化鈉還原后與相應的鹵代烴化合物取代得到相應產物，反應不需要嚴格無水環(huán)境，試劑不需要干燥處理，反應條件溫和，速度較快且收率較高。化合物純化過程中，化合物M16-3和M27-3采用石油醚/乙酸乙酯重結晶，其余化合物采用硅膠柱層析法純化。

2.2 化合物對大豆胞囊線蟲的活性

試驗結果（表3）表明，與空白對照相比，18個合成化合物對大豆胞囊線蟲均有不同程度的觸殺效果，在50 μg/mL下，有8個化合物對大豆胞囊線蟲表現出較高的活性，48 h和72 h下致死率分別高于50%和85%，分別為4-1、4-2、4-3、4-6、4-14、4-16、4-17和4-18，其中化合物4-1、4-2、4-6、4-16和4-17在72 h下致死率可達到100%。

3 小結與討論

以2-溴代苯乙酮和取代苯硫酚為起始原料設計并合成了30個2-烷氧基-2-苯基乙硫醚類化合物，所合成的化合物均通過核磁共振氫譜與質譜對結構確證，譜圖與預計完全吻合。在化合物合成方法上，選用了2-溴代苯乙酮與取代苯硫酚為起始原料，經過取代、硼氫化鈉還原后與相應的鹵代烴化合物取代得到相應產物，原料廉價易得，不需要嚴格的無水條件，反應條件溫和，速度較快且收率較高，反應副產物處理方便，較符合當前綠色化學發(fā)展方向。

通過化合物對大豆胞囊線蟲的致死活性表明，供試18個化合物對大豆胞囊線蟲均具有不同程度的活性，活性測試結果表明，有8個化合物對大豆胞囊線蟲的致死率較高，其中4-1、4-2、4-6、4-16和4-17在72 h下可以完全殺滅大豆胞囊線蟲，顯示出較高的活性。

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