陜西科研團(tuán)隊(duì)突破技術(shù)瓶頸：新型電化學(xué)-質(zhì)譜反應(yīng)裝置實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理實(shí)時(shí)監(jiān)控
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，西安石油大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型電化學(xué)—質(zhì)譜反應(yīng)裝置，該裝置能夠用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)瞬即逝的化學(xué)反應(yīng)中間產(chǎn)物。這項(xiàng)技術(shù)的成功開發(fā)，為揭示有機(jī)化學(xué)反應(yīng)、電催化反應(yīng)及藥物代謝等過(guò)程的機(jī)理提供了有力工具。
化學(xué)反應(yīng)中間產(chǎn)物作為反應(yīng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)換態(tài)，其存在和性質(zhì)對(duì)理解化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理至關(guān)重要。通過(guò)研究中間產(chǎn)物，科學(xué)家可以推斷出反應(yīng)路徑、過(guò)渡態(tài)以及反應(yīng)速率等信息，從而更深入地理解反應(yīng)的本質(zhì)。中間產(chǎn)物通常具有較短的壽命和較低的濃度，傳統(tǒng)的方法需要復(fù)雜的反應(yīng)裝置、制備困難的電極以及繁瑣的操作過(guò)程，這限制了科學(xué)家對(duì)中間產(chǎn)物的深入研究。
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新型電化學(xué)—質(zhì)譜反應(yīng)裝置成功應(yīng)用于監(jiān)測(cè)微秒級(jí)至秒級(jí)半衰期的化學(xué)反應(yīng)中間產(chǎn)物。不僅克服了傳統(tǒng)方法難以有效捕獲高活性、短壽命、信號(hào)弱的化學(xué)中間產(chǎn)物的難題，也為深入理解化學(xué)反應(yīng)機(jī)制提供了新的視角。
該裝置的核心在于電解電噴霧和質(zhì)譜分析的結(jié)合。通過(guò)這種方法，研究團(tuán)隊(duì)不僅簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，降低了成本，而且極大地提高了電化學(xué)反應(yīng)效率，為實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)中間產(chǎn)物提供了可能。此外，該裝置還揭示了甲狀腺藥物甲巰咪唑的復(fù)雜代謝路徑，并首次探究了生理?xiàng)l件下三價(jià)鐵催化多巴胺氧化產(chǎn)生神經(jīng)黑色素的反應(yīng)機(jī)制，為帕金森等相關(guān)疾病的研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、省教育廳青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)科研計(jì)劃、西安市科技計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。研究成果近期發(fā)表在國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上，并得到了兩位匿名審稿人的高度評(píng)價(jià)。審稿人認(rèn)為，這一研究填補(bǔ)了多種小分子合成反應(yīng)機(jī)理研究領(lǐng)域的空白，對(duì)于推動(dòng)化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。
總的來(lái)說(shuō)，西安石油大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的這一發(fā)現(xiàn)，不僅提升了電化學(xué)—質(zhì)譜反應(yīng)裝置的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，也為化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的研究提供了新的視角和工具，有望在未來(lái)的化學(xué)研究和應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
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