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过氧化氢|双氧水|过氧化氢酶|过氧化氢分解|过氧化氢溶液

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过氧化氢

  过氧化氢(hydrogen peroxide),化学式H2O2,又叫双氧水,无色、无味透明无毒,是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,则呈还原性质。其化学性质比较活泼,可以参加分解、分子加成、取代、氧化还原等反应。

  过氧化氢也具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可能生成盐。由于它的内在结构关系及杂质的存在,呈现出一定的不稳定性,在一定条件下,分解成为氧和水,并放出大量热量。由于其具有比较独特的物理和化学性质,被称为“最清洁”的化工产品,广泛使用在化工、造纸等行业。


过氧化氢酶简介
过氧化氢酶简介

  过氧化氢酶(hydrogen peroxidase)是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶,是在生物演化过程中建立起来的生物防御系统的关键酶之一...[查看全部]

过氧化氢分解
过氧化氢分解
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  过氧化氢(双氧水)可以分解生成水和氧气,一般条件下,水不容易再分解。过氧化氢常温下即可分解,只是比较慢,但久置后会稀很多。此外,加入二氧化锰等等作催化剂能加快分解速度。

一、过氧化氢制取氧气改进实验

  (一)实验装置的改进

  1、改进后实验装置用20mL注射器将过氧化氢溶液加入250mL输液瓶中,将二氧化锰配置成悬浊液,用20mL注射器注入输液袋中,然后把输液瓶与输液袋用输液管连接起来,装置如下图所示。

  2、实验仪器250mL输液瓶1个、输液袋、水槽、药匙、集气瓶、玻璃片、铁架台、20mL注射器2个、输液管1根。

  (二)反应过程的改进

  1、实验原理:过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成氧气和水。

  2、实验药品改进

  (1)过氧化氢

  ①用20mL注射器将过氧化氢溶液加入250mL输液瓶中。

  ②过氧化氢溶液的浓度Z好是15%左右。

  设计如下实验探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响:在4支试管中分别加入0.5g二氧化锰,然后依次加入浓度是5%、10%、15%、20%的过氧化氢溶液各20ml,并记录收集50ml氧气所用的反应时间,数据如下表所示:

  分析表中数据可知,过氧化氢溶液浓度低于15%,反应太慢,高于15%反应较快,并且反应速度基本稳定。所以,考虑反应速度的控制,过氧化氢溶液的浓度Z好是15%。

  ③加入15%过氧化氢溶液的量。我们设计了如下实验探究不同量的15%过氧化氢溶液收集的氧气量:在4支装有二氧化锰的试管中依次加入5ml、10ml、15ml、20ml的15%过氧化氢溶液,并记录下收集到的氧气量(用50ml集气瓶收集),数据如下表所示:

  分析表中数据可知,大约15ml15%过氧化氢溶液可以收集50ml氧气。

  (2)二氧化锰

  ①二氧化锰用量在0.4g-0.5g为宜。

  设计如下实验探究二氧化锰的量对过氧化氢溶液分解速率的影响:在5支试管中分别

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过氧化氢酶
过氧化氢酶简介
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  过氧化氢酶(hydrogen peroxidase)是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶,是在生物演化过程中建立起来的生物防御系统的关键酶之一。

一、过氧化氢酶的发展

  过氧化氢酶的研究可以追溯到100多年前。

  Z初Thenard发现了动植物组织可以分解过氧化氢,产生氧气。

  1892年Jacobson证明了过氧化氢酶的存在。后来经过人们的不断努力,不仅考察其化学活性,而且对其活性ZX、活性基团进行深入的研究,并从牛肝中分离得到过氧化氢酶的结晶。

  1948年Herbert和Pinsentdiyi次从藤黄微球菌中获得原核过氧化氢酶。随着研究的深入,人们获取了真核生物所产过氧化氢酶,到后来也可以从酵母中获取过氧化氢酶。目前,研究者们已筛选出越来越多产过氧化氢酶菌株。

  1951年,Brizuela等首次报道了用杆菌Bacillus发酵生产过氧化氢酶。随后,Petruccioli等在1994年通过研究发现变幻青霉生产过氧化氢酶的强度达0.1U/(ml·h)。

  2004年筛选出的溶壁微球菌所产过氧化氢酶酶活可达到1100U/ml。

  到2008年,Nakayama等从枯草杆菌中获得的过氧化氢酶产量达18000U/ml,生产强度已高达1000U/(ml·h)。

  随着菌种筛选工作的不断展开,人们对于产酶水平的要求也不断提高,但是通过筛选和培养难以获得大量且低成本的过氧化氢酶,因此采用基因工程菌来获取高产量且能满足不同应用条件的过氧化氢酶成为研究热点。

  Furuta等在1990年首次报道了以大肠杆菌为宿主构建产过氧化氢酶的基因工程菌,基因来源是小鼠肝脏细胞,但获得的产量不高,仅为总可溶蛋白的0.1%。为了获取产酶量高的过氧化氢酶重组菌,人们开始尝试不同来源的过氧化氢酶基因和不同表达宿主。

  1997年Nagy等将结核分枝杆菌中的过氧化氢酶基因克隆并导入大肠杆菌,

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过氧化氢溶液
过氧化氢溶液简介
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  过氧化氢溶液的俗称双氧水,是无色澄明液体,无臭或有类似臭氧的臭气,遇氧化物或还原物即迅速分解并发生泡沫,遇光易变质。

一、过氧化氢溶液的作用

  过氧化氢溶液可以形成抗氧化能力很强的自由氨基,能够破坏蛋白质分子结构,使去氧核糖核酸(DNA)断链和作用于细胞膜脂质等,从而YZ细菌生长以致将其消灭,杀死各种微生物。

  双氧水的浓度是不一样的,在医院使用的浓度高一些,要采用一些相对的保护措施,家用型的浓度低一些,也许效果慢一些,但是更安全。加入食品中可分解放出氧,起漂白、防腐和除臭等作用。过氧化氢溶液适用于化脓性外耳道炎和中耳炎、文森口腔炎、齿龈脓漏、扁桃体炎及清洁伤口。

  除此之外,过氧化氢溶液用途广泛,用途分医用、和工业用三种,日常消毒的是医用双氧水,医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌,致病酵母菌,一般用于物体表面消毒。双氧水具有氧化作用,但医用双氧水浓度等于或低于3%,擦拭到创伤面,会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡,用清水清洗一下就可以了,过3到5分钟就恢复原来的肤色。

二、过氧化氢溶液的使用方法

  1、对皮肤、粘膜和伤口的消毒,用3%溶液涂抹数次,作用5-10分钟。

  2、口腔消毒可用0.1-0.5%溶液漱口或局部涂抹。

  3、阴道消毒,用0.1-0.5%溶液冲洗。

  4、对YL器材,消毒时用3%-6%溶液浸泡,作用5-15分钟;灭菌处理时,以25%-30%溶液浸泡作用60分钟以上(25℃)。处理前应将沾有的有机物清洗或擦净。

三、过氧化氢溶液的危害

  1、过氧化氢可致人体遗传物质DNA损伤及基因突变,与各种病变的发生关系密切,长期食用危险性巨大。

  2、过氧化氢可导致老鼠及家兔等动物致癌,从而可能对人类具有致癌的危险性。

  3、过氧化氢可能加速人体的衰老进程。过氧化氢与老年痴呆,尤其是早老性痴呆的发生或发展关系密切。

  4、过氧化氢与老年帕金森氏病、脑中风、动脉硬化

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过氧化氢浓度
过氧化氢含量的测定
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  双氧水(过氧化氢,化学式H2O2),是一种重要的无机化工产品,也是工业领域重要的氧化剂、漂白剂、消毒剂和脱氯剂。在纺织、造纸、化工、轻工、医药、电子、食品、环保等领域应用广泛。目前我国双氧水产品分工业级、试剂级、医药级和电子级,浓度有27.5%,35%,50%,70%等多种规格。

过氧化氢含量的测定

  H2O2在化学工业、医药工业、印染工业和食品行业等领域有着广泛的应用,可作为氧化剂、消毒剂、漂白剂等使用。但H2O2在使用的过程中会产生一些羟基自由基,具有很强的氧化性,对人体有一定危害。近年来,H2O2在环境中也普遍存在,因此对H2O2的检测具有重要的意义。检测H2O2的方法主要有:分光光度法、滴定法、电化学法、色谱法、化学发光法、共振散射光谱法、荧光光度法、原子吸收光谱法等。

荧光光度法测定过氧化氢

  (一)实验部分

  1、仪器和试剂

  Cary Eclipse型荧光分光光度计。

  H2O2储备溶液:取2mL30% H2O2稀释至500mL,用KMnO4法标定得准确浓度为4.06×10-2mol/L;

  H2O2工作溶液:1.624×10-4mol/L(临用前用储备溶液稀释);

  NaOH溶液:1mol/L;

  邻苯二胺:2×10-3mol/L;

  四羧基铁酞菁(FeC4Pc)0.0186g用3.5mL 0.2mol/L NaOH溶液溶解,用水定容至250mL,得到浓度为1.0×10-4mol/L。

  所用试剂均为分析纯,实验用水均为二次去离子水。

  2、实验方法

  在2支5mL刻度试管中,分别加入0.2mL NaOH,0.1mL FeC4Pc,0.4mL OPDA,其中1支管中加入一定量的H2O2工作液,用水稀释至5mL,摇匀,静置80min。然后在荧光光度计上用1cm石英比色皿,设置电压为700V,狭缝宽度为10nm,激发波长为423nm,发射波长为577nm,分别测

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