光学活性分子の構造変化のin-situ測定のための旋光分散分光電気化学法の開発

开发旋光色散光谱电化学方法原位测量光学活性分子的结构变化

基本信息

批准号：
09750911
负责人：
西山勝彦
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、紫外可視領域に吸収帯のない光学活性化合物の電気化学反応に伴う構造変化速度を追跡するために金を薄く右英基板上に蒸着した半透明蒸着金電極を作製し、旋光分散電気化学測定を行った。半透明蒸着金電極は石英板にチタンと金を蒸着することによって作成した。石英と金の密着性を考慮し、チタンを蒸着した後に金を蒸着した二重層構造の電極とし、それぞれの層の厚さを制御して分光電気化学測定に最適な厚さを決定した。光の透過性を考慮してチタンの厚さを20A程度とした場合は電気化学測定の際に金及びチタンが容易に剥離し、5OA以上の場合は光の透過率が減少しCDのS/N比が極めて低下した。また、金の厚さが200A程度になると光の透過率が減少し、100A程度では電気化学測定は不可能であった。光透過性と安定な電気化学測定が両立するための最適条件は、チタン4OA,金120A程度であった。金は可視部に吸収を有するため透過率は波長に依存するが、220mmから600nmの波長領域では約30%以上であり、この領域で分光電気化学の測定が可能となった。また、この条件で作製した半透明蒸着金電極の表面状態をビス(4-ピリジルジスルフィド)(PySSPy)の還元脱離のサイクリックボルタモグラムにより評価したところ、Au(111)面がリッチであろことが分かった。この半透明蒸着金電極にPySSPyを修飾してチトクロムcの還元過程を、また、銅をUPDして、グルコース及びフルクトースの酸化過程を追跡した。定電位電解の場合にはともらめ場合も反応が進行していることが、円二色性スペクトル、旋光分散スペクトルによって確かめられたものの、ダブルポテンシャルステップ法と組み合わせた場合のシグナルの変化は非常に小さく、数千回の積算を行ったが、中間体の存在あるいは2種類の糖類の酸化過程の差を明確に示すようなシグナルは現在のところ得られなかった。

在这项研究中，为了追踪在紫外-可见光区域不具有吸收带的光学活性化合物的电化学反应相关的结构变化速率，我们制造了一个半透明的气相沉积金电极，其中有一个薄层将金气相沉积在基底上，并进行光学活性分散电化学测量。通过将钛和金蒸发到石英板上来制造半透明蒸发金电极。考虑到石英和金之间的粘附力，我们创建了一种双层结构的电极，先蒸镀钛，然后蒸镀金，并控制每层的厚度以确定光谱电化学测量的最佳厚度。如果考虑到透光率，将钛的厚度设定为20A左右，则电化学测量时金和钛容易剥落，如果厚度为5OA以上，则透光率下降，CD S/N比值降低。极低。此外，当金厚度达到约200A时，透光率下降，并且在约100A时无法进行电化学测量。实现光学透明度和稳定电化学测量的最佳条件是大约 4OA 的钛和 120A 的金。金在可见光区域有吸收，因此其透过率取决于波长，但在220 mm至600 nm的波长范围内大约为30%或更高，使得在此范围内的光谱电化学测量成为可能。另外，当使用双(4-吡啶基二硫化物)(PySSPy)的还原脱附的循环伏安图评价在这些条件下制备的半透明气相沉积金电极的表面状态时，发现Au(111)表面很富有。这种半透明气相沉积金电极用PySSPy修饰以跟踪细胞色素c的还原过程，并在UPD中添加铜以跟踪葡萄糖和果糖的氧化过程。虽然通过圆二色光谱和旋光色散光谱证实反应在恒电位电解的情况下进行，但当与双电位阶跃方法结合时，信号的变化非常大，尽管我们进行了数千次积分，我们无法获得任何信号来清楚地表明中间体的存在或两种糖氧化过程的差异。