利用
B-Z
振荡反应对维生素
B6
进行分析检?/p>
黄华?/p>
王川
刘玉?/p>
张云?/p>
(中山大学化学与化学工程学院?/p>
2001
级,广州
510275
?/p>
指导老师:陈六平
余小?/p>
摘要?/p>
研究了维生素
B6
?/p>
B-Z
振荡反应的影响。结果表明,?/p>
B6
溶液浓度?
4.50
?/p>
10
-
5
-3.38
?/p>
10
-
4
mol
?/p>
L
-1
范围内,
B6
的加入量与被压抑的周期之间存在良好的?/p>
性相关性,且反应温度、振荡组分浓度对该振荡体系也有影响。对
B6
?/p>
B-Z
振荡
反应机理的影响进行了分析和讨论?/p>
关键词:
B-Z
振荡反应
维生?/p>
B6
相关系数
1
前言
一般化学反应是反应物的浓度随时间的变化而下降,
反应产物的浓度随时间的变化而上
升,最终反应和产物的浓度不随时间变化时达到平衡状态,但这不是唯一的化学反应现象?/p>
在某些体系中?/p>
某个组分或某些组分的浓度发生周期性的变化?/p>
这类反应现象就是化学振荡
反应
[1]
?/p>
化学振荡是一种非平衡非线性现象?/p>
非平衡非线性现象在自然界中普遍存在?/p>
在生命体
系中?/p>
就存在许多振荡现象,
例如心跳?/p>
呼吸?/p>
新陈代谢以及
ADP
?/p>
A
TP
的周期性转化等?/p>
化学振荡研究对解决生命起源等基本问题以及大气动力学?/p>
地质成矿和化工过程分析等重要
理论和实际问题有可能产生重大影响?/p>
是处于化学?/p>
物理学?/p>
生命科学等多学科交叉点的?/p>
沿课题。目前,
在药物分析、生命科学和化学等许多领域都有广泛的研究和应用,
并取得了
重要的进?/p>
[2]
?/p>
化学振荡在开放和封闭体系中均可发生,不过,在开放体系中进行时的振荡时间要比
封闭体系中的长。发生化学振荡需要满?/p>
3
个条件:
?/p>
1
)反应体系必须远离热力学平衡态,
在实验中,采?/p>
CSTR
(连续搅拌反应器)来保持反应体系远离平衡态,使之具有稳定的振
幅和周期?/p>
?/p>
2
)反应过程中必须有自催化步骤?/p>
?/p>
3
)体系的初始条件必须有双稳态,即存?/p>
两个定态(所谓定态是指在一组约束条件下其所有的状态变量不随时间变化的状态)
[3,4]
?/p>
迄今为止?/p>
人们已经发现的化学振荡反应的种类较多?/p>
但最受人们重视并且被广泛深入
研究的是
Belousov-Zhabotinsky
?/p>
B-Z
)反应。该反应是由苏联化学?/p>
B. P. Belousov
?/p>
1958
年发现,当他?/p>
BrO
3-
氧化柠檬酸时(在
H
2
SO
4
介质中,?/p>
Ce
3+
为催化剂?/p>
,发现反应系?/p>
中生?/p>
Ce
4+
(黄色)的浓度随时间呈周期性变化。在此之后,另一苏联化学?/p>
A.
M.
Zhabotinsky
对该反应进行了深入的研究,发现反应系统中?/p>
Ce
3+
可用
Mn
2+
?/p>
Fe(phen)
?/p>
2
3
?/p>
Fe(bipy)
?/p>
2
3
?/p>
phen
为邻菲罗林,
bipy
?/p>
2,2
?/p>
-
联吡啶)代替,柠檬酸则可被丙二酸等含有活?
亚甲基的有机物代替。于是这类反应就被人们统称为?/p>
-
Z反?/p>
[5]
?/p>
Field
?/p>
Koros
?/p>
Noyes
?/p>
B-Z
振荡体系进行了多年研究,?/p>
1972
年提出了
FKN
模型?/p>