ChemistryOpen：采用在线高效液相色谱法和循环伏安法研究二硫甲脒的电极氧化反应

二硫甲脒广泛应用于药物、杀虫剂、金属板蚀刻和防腐蚀，同时也是硫脲电化学氧化的重要产物。各种研究表明，在硫脲氧化过程中存在丰富的非线性动力学现象，作为这种过程的中间体，二硫甲脒表现出不同的价价变化和各种产物，包括氧化物和自由基以及自催化和水解反应的发生。以往对硫脲或二硫甲脒氧化体系的研究主要依赖于化学滴定的方法。然而，滴定法有明显的局限性，同时某些低浓度产物的滴定不准确。传统的电化学分析方法在离子反应产物的分析中缺乏清晰的电化学/光学指纹光谱，此外，电极产物也不能进行定量测量。

枣庄学院的张伟副教授采用在线高效液相色谱结合电化学伏安技术的方法研究了二硫甲脒的电化学氧化反应，我们设计了一种微米尺寸的取样器紧贴电极表面，通过馏分收集器在线收集电极表面产生的生成物。采用实验过程中在线采集样品、非在线分析的方法克服了色谱分析时间过长的问题。这种方法为确定电化学反应中的的电极产物提供了一种新的方法，可以定性和定量检测电极产物。

我们采用在线高效液相色谱法结合伏安法研究了二硫甲脒在铂电极表面的电氧化过程。利用位于电极界面的自制微孔采样器，对电极表面的溶液进行原位采样和分析。电化学扫描是同步进行，因此可以实时检测一定电位下的电极产物。二硫甲脒在铂电极表面的主要电极产物为硫脲、甲脒亚磺酸、氨腈和元素硫。

研究发现电极表面的取样过程产生的强制对流在电化学氧化中起着重要的作用。取样器的抽取样品的过程促进了电极反应物及其反应中间体在电极表面的扩散及更新，这导致电极表面反应物及其中间体浓度的变化，物种浓度的变化又引起循环伏安曲线上的氧化还原峰电流的变化。因此控制取样器的抽取速率来研究氧化还原峰的电流的增加或降低可以获取重要的电极反应信息，该技术可以帮助探索复杂的电化学反应的反应机理。

论文信息：

Electrooxidation of Formamidine Disulfide Simultaneously Investigated by On-Line High Performance Liquid Chromatography and Cyclic Voltammetry

Dr. Wei Zhang, Dr. Hainan Luo, Dr. Fengli Li, Baoying Zhang, Yuyan Zhao, Na Feng, Dr. Yang Liu

ChemistryOpen

DOI: 10.1002/open.202100197