B-Z化学振荡体系简化机理分析及其在稀土检测中的应用

题名:B-Z化学振荡体系简化机理分析及其在稀土检测中的应用
作者:张莹莹
学位授予单位:西北师范大学
关键词:化学振荡体系:7603,B-Z:5320,化学振荡反应:3277,非线性化学:846,铕离子:783,溴离子:735,多重定态:692,简化机理:439,溴酸钾:436,Oregonator:275,催化的:265,有机底物:256,基元反应:219,反应条件:218,振荡行为:166,稀土化学:165,丙酮:118,oxalic:117,溴化的:93,浓度:92
摘要:
 近半个世纪以来,非线性化学振荡现象越来越引起广大科学工作者的广泛关注。其中化学振荡反应由于呈现出丰富的非线性动力Magnetic lifter学行为而成为该领域研究的热点。论文对Fe(II)催化的单有机底物B-Z化学振荡反应简化机理模型和Ce(IV)催化的草酸-丙酮双有机底物化学振荡体系中的多重定态现象及其机理进行了研究,并利用草酸-丙酮-溴酸钾-铈(Ⅳ)-硫酸化学振荡体系对铕离子进行了定量测定。
 第一章:绪论
 简单介绍了B-Z化学振荡反应体系的类型及研究简史,对化学振荡反应体系的机理模型进行了介绍,综述了其在分析检测中的应用并对其研究前景进行了展望。
 第二章:Fe(II)催化的B-Z化学振荡反应简化机理模型
 根据经典的俄勒冈模型,提出了一个包含有十步基元反应的Fe(II)催化的B-Z化学振荡体系的机理模型,并通过一个4×4阶非线性微分方程组模拟了体系中HBrO_2,Br~-,Fe~(3+)和HBrO浓度的变化,模拟结果与实验结果相一致。
 第三章:草酸-丙酮-溴酸钾-铈(IV)-硫酸化学振荡体系中的多重定态现象及其简化机理分析
 报道了草酸-丙酮-KBrO_3-Ce(IV)-H_2SO_4双有机底物B-Z化学振荡反应的简化机理模型,根据著名的FKN机理,得到了一个包含有11步基元反应的机理框架,在振荡反应的正负反馈循环过程中,得到了起着关键作用的五步基元反应。并通过一系列的实验,系统研究了该振荡体系中两个有机底物的作用,实验发现随着体系中有机底物浓度的改变,体系呈现多重定态现象。
 第四章:溴化反应在草酸-丙酮-溴酸钾-铈(IV)-硫酸化学振荡体系中的重要作用
 本文重复了铈-草酸-丙酮-溴酸钾-硫酸振荡反应,并通过对不同丙酮浓度条件下相应体系中溴离子基线浓度的计算,证明体系中烯醇化的丙酮与溴单质之间的溴化反应在体系溴离子的再生过程中具有不可http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter忽视的作用。
 第五章:利用Ce(IV)-KBrO_(3-)草酸-丙酮-硫酸化学振荡体系检测稀土铕离子
 本文利用Ce(IV)-KBrO_(3-)草酸-丙酮-硫酸双有机底物化学振荡反应体系检测了痕量铕离子。结果表明当铕离子在1.41×10~(–8) ~1.41×10~(–4) mol L~(-1)范围内时,加入铕离子后体系周期的改变量与铕离子浓度的负对数呈良好的线性关系,相关系数为0.9982,最低检测限可达1.04×10~(–9) mol L~(-1)。对水样中铕离子测定的回收率在99.5% -100.8%。另外,对铕离子在该双有机底物振荡体系的扰动机理也进行了研究。
学位年度:2010