布朗研究集团

化学修饰电极的电化学制备与表征

在电分析化学领域，Brown小组研究了化学修饰电极的电化学制备和表征。研究了多种化合物作为单体进行氧化电聚合的可行性，其中包括:3,4乙烯二氧噻吩(EDOT)， Fe(II)和Ru(II)-三(5-氨基-1,10菲罗啉)和金属(II)-四氨基眼菁。与伊丽莎白·桑福德教授和研究生的联合合作致力于使用EDOT单体制备有机导电聚合物薄膜。聚合物薄膜是通过循环伏安法(CV)氧化电聚合形成的，并被用于不同的电极表面，用于金属、生物和环境重要分子的传感应用。下图所示的CV是一种含氟edot基化合物的电聚合过程。

该研究计划的另一个主要方面是致力于通过各种电化学表征技术了解聚合物薄膜内电荷转移的机制。这包括使用电化学技术计算表观扩散系数，以及使用离子束技术或原子力显微镜计算薄膜厚度。参与本研究的学生将获得各种电化学(CV和时间测光)连接技术(光谱电化学)的基本理解。

左边的CV是氟化EDOT化合物的表征。当聚合物薄膜暴露在水溶液中时，电化学活性降低，但返回到有机基支撑电解质溶液中后恢复。右边的CV表征描述了ru基薄膜内发生的可逆电荷转移。

使用电化学阻抗谱对薄膜进行更彻底的检查和表征。右图为Ru(II)-tris(5-氨基-1,10菲罗啉)的nyquist图。聚合物膜中存在混合动力学阻抗和传质阻抗，分别在高频和低频处形成半圆形和45度瓦堡对角线。

那些有兴趣在布朗或桑福德研究小组工作的人，请发送电子邮件至brownk@www.icarseries.com或sanford@www.icarseries.com．

民族植物学与植物生理学化学研究“，

目前工业化国家使用的大多数药物化合物都是化学合成的，但大量药物的来源可以追溯到从植物中分离出来的特定化合物。在许多情况下，这些具有生物活性的化合物最初被发现是因为土著居民使用了它们。民族植物学研究旨在研究特定地区的人们如何利用他们周围的植物。植物生理学是研究植物如何发挥功能的学科。植物是如此神奇的生化工厂，不断适应新的选择压力。因此，它们在化学层面上不断进化。民族植物学和药理学领域依赖于这些化学新事物的进化来治疗我们现代社会的新医学问题。对于植物是如何在特定的环境和生物条件下产生有效数量的这些药用化学物质的，我们所知甚少。植物生理学的核心主题是了解在植物生长、发育和生存过程中，植物如何将资源分配到各种感兴趣的化学池中，以响应环境和生物线索。

分析化学

用于研究某些植物在细胞水平上涉及的化合物的化学性质的方法将主要来自分析化学和有机化学。分离科学和光谱学领域的各种仪器技术被用来了解化学物质的环境和生物操纵植入物对动物生长、动物发育和动物生存的动态和协同影响。使用高效液相色谱(HPLC)、紫外和电化学检测以及气相色谱-质谱等现代方法对这些领域进行监测。从事本研究的学生将利用文献资源中的化学信息来获取有关分析化学技术应用于药物化学的背景信息。

染料木黄酮项目

对从中国和北美不同地区获得的几种不同落花生品种进行了染料木素和总蛋白质含量的评估。这项初步研究是为了确定这些物种作为潜在食物来源的生存能力。采用高效液相色谱法测定了豆科植物中染料木素的含量答:carnea而且答:柳杉林来自中国和答:美国来自北美。80%乙醇提取物在270 nm波长的HPLC等距条件下分析，在650 nm波长下使用Lowry蛋白测定法测定样品中的蛋白质含量。染料木素的线性校准范围为0 ppm - 340 ppm，并使用LC-MS (M+， M / z271)确认样品中染料木素的存在。15 ~ 393 μ g染料木素/g植物中均存在染料木素，其中花生块茎系统中染料木素含量最高。在分析的样本中答:美国植物中染料木素含量最大。蛋白质含量为14 ~ 30 mg/g。

本研究的重点是:

• 建立北美和亚洲Apios物种的活库
• 检测二倍体和多倍体群体的适应能力
• 获得了所有种的基因组DNA，研究了它们的遗传结构，阐明了Apios的起源和种间关系
• 分析每个物种不同器官的化学成分
• 种间杂交选育优质食品、药品新品种

带有UV-Vis检测的HLPC是布朗实验室用于调查植物物种化学成分的主要方法。下图是花生块茎提取物的色谱图，用于检测染料木素的存在。用LC-MS证实，接近23分钟的峰值出现在纯标准染料木素中。目前的研究正在探索利用电化学检测染料木素和其他几种具有药用重要性的化合物在这种植物物种。

对本项目或类似项目感兴趣的同学请联系布朗教授．