循环伏安法测乙酰氨基酚
一、 试验目的和要求
1、承受循环伏安法测定小儿泰诺糖浆中对乙酰氨基酚的浓度；
2、学习用循环伏安法争论乙酰氨基酚的电化学氧化机理的方法。
二、 试验内容和原理
伏安分析法是肯定电位下测量系统的电流，得到伏安特性曲线，依据伏安特性曲线进展定性定量分析的一种电化学方法。物质的构造不同导致其氧化复原电位不同，这是伏安分析法定性分析的根底。流过电极的电子数=参与反响的离子数×离子价态，i∝反响物的数量∝反响物的浓度，这是伏安分析法定量分析的依据。
时间-电压曲线：
电流-电压曲线：
电极上所加电位称为鼓励信号。假设电位鼓励信号为线性，则所获得的电流响应与电位的关系称为线性伏安扫描；假设电位鼓励信号是三角波信号，所获得的电流响应与电位鼓励信号的关系称为循环伏安扫描。循环扫描时，扫描电压呈等腰三角形。假设前半部扫描(电压上升局部)为化合物在电极上被氧化的阳极过程，则后半部扫描(电压下降局部)为复原产物重被复原的阴极过程。因此．一次三角波扫描完成一个氧化过程和复原过程的循环，故称为循环伏安法。
两个峰电流值及其比值，两个峰电位值及其差值是循环伏安法中最为重要的参数。阳极扫描峰值电位Eap与阴极扫描峰值电位Ecp的差值(△Ep)可以用来检测电极反响是否是能斯特反响。当一个电极反响的△Ep接近2.3RT/nF(59/nmV，25℃)，以及氧化峰与复原峰电流值之比接近于1时，可以推断该反响
为能斯特反响，即可逆反响。当电极反响不行逆时，氧化峰与复原峰的峰值电位差值相距较大，相距越
大，不行逆程度越大。氧化峰电流与复原峰电流值的差距也反映了电极反响的可逆性。一般地，利用不
可逆波来猎取电化学动力学的一些参数，如电子传递系数以及电极反响速率常数k，电化学反响中的质子参与状况以及电催化问题等。
循环伏安法可以测定电活性物质的浓度，能够供给较多的有关电活性物质与电极外表发生电子转移的信息量，是争论电化学反响机理的最正确手段之一。
乙酰氨基酚(APAP)是很多抗感冒药物中的主要成分之一，其主要作用是抑制前列腺素的合成而产生解热镇痛的作用。本试验承受循环伏安法测定小儿泰诺糖浆中乙酰氨基酚的浓度，并通过该手段证明APAP在电极外表的氧化机理。APAP的氧化机理可通过以下图所示的反响过程表示：
图a：乙酰氨基酚在电极外表的反响机理
HNCOCH3
N COCH3
H N COCH3
HO CH3 O
??-2e-??
-2H+
+H+ ?+?HO??
2-H+
2
O NH
??????
-CHCONH
3 2
OH
O
O
O
O
I
1
II
2
III
3
IV
4
V
APAP
NAPQI
上述机理可通过在循环伏安法试验中转变底液的pH及扫描速率来加以证明。在pH=6的缓冲溶液中，APAP可以在电极外表被快速氧化，每分子APAP在电化学氧化过程中失去2个电子和2个质子生成产物N-乙酰-对醌胺(NAPQI)，如上图的步骤1。由于H+参与电化学氧化，因此APAP的氧化峰电位应随溶液pH的变化而变化。在溶液pH不小于6的状况下，NAPQI能稳定地以去质子化的形式存在于溶液中。因而在该pH范围内，APAP的循环伏安图中应只消灭一个氧化峰，没有复原峰。该氧化峰的高度在肯定条件下与APAP的浓度呈线性关系，这也是循环伏安法定量分析乙酰氨基酚的依据。
在酸性条件下(如pH=2)，NAPQI很简洁被质子化产生物质III，该物质不太稳定，但具有电活性，只要扫描速率足够快，能在循环伏安图中观看到一个复原峰。物质III能较快速地转化成为物质IV，该物质在试验所承受的电位范围内不具有电活性。因而假设电位扫描速率较慢，则不能观看到物质III的复原峰。在极高酸度的溶液中，物质IV可转化成苯醌(物质V)，所以在极高酸度条件下，在循环伏安图中可以观看到一个苯醌的复原峰。
三、主要仪器设备
仪器CH21840B电化学(上海辰华仪器公司出产)；三电极系统电解池；玻碳电极；铂关心电极；Ag|AgCl参比电极。
试剂离子强度为0.5，pH=2.2和pH=6.0的Mcllvaine缓冲液；1.8mol/L硫酸溶液；30mmol/L对乙酰氨基酚溶液；小儿泰诺糖浆；去离子水。
四、操作方法和试验步骤
1、各配制50mL底液分别为pH=2.2、pH=6.0的Mcllvaine缓冲液及1.8mol/L硫酸的3mmol/LAPAP溶液，及1.8mol/L硫酸的空白溶液。
2、装上三电极系统，将电极引线分别接入循环伏安仪，并接上记录仪等。
3、将底液分别为pH=2.2、pH=6.0的Mcllvaine缓冲液