基于過氧化氫氧化的化學(xué)發(fā)光新方法研究及其應(yīng)用.pdf

1、化學(xué)發(fā)光（chemiluminescence, CL）即是在沒有任何外加光源或其他能量的作用下，反應(yīng)體系中的某些物質(zhì)（反應(yīng)物、熒光物質(zhì)或中間體等）吸收了化學(xué)反應(yīng)放出的能量躍遷到不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，繼而返回到基態(tài)的同時產(chǎn)生光發(fā)射的一種現(xiàn)象。近年來，化學(xué)發(fā)光分析法由于有許多出色的分析優(yōu)點如低的檢測限（檢出限可達(dá)10-12-10-21 mol/L）、寬的線性范圍、設(shè)備簡單、操作方便、無散射光背景干擾等諸多優(yōu)勢，在分析化學(xué)中應(yīng)用十分廣泛，其應(yīng)用范圍

2、涉及食品檢驗、生物化學(xué)、環(huán)境評估、疾病診斷等各個領(lǐng)域和范疇。
　　近年來，活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）及其相關(guān)化合物的研究越來越被科學(xué)界重視，已經(jīng)逐步發(fā)展成為一項專門的研究課題。因此，有關(guān)活性氧的報道和著作的數(shù)量呈現(xiàn)增長的趨勢。在報道的各種活性氧當(dāng)中，過氧化氫(H2O2)是被研究得最頻繁和最深入的活性氧之一。H2O2是一種公認(rèn)的綠色環(huán)保氧化劑，它相對無毒，直接分解成環(huán)境友好的副產(chǎn)物，其在CL分

3、析中常常用作氧化劑氧化其他分子或試劑產(chǎn)生CL。然而CL分析突出的不足在于選擇性差，不適用于分析復(fù)雜樣品和同時檢測多種待測物，從而局限了其應(yīng)用范圍。近年來，各種著作和文獻(xiàn)報道了 CL和分子印記、免疫分析、微流控芯片、毛細(xì)管電泳、高效液相色譜（HPLC）等技術(shù)聯(lián)用的方法。這些技術(shù)的結(jié)合使用，在解決化學(xué)發(fā)光選擇性差這一問題上取得了很大的效果，從而日益受到人們的重視。其中最常見的便是與液相色譜相結(jié)合。傳統(tǒng)的化學(xué)發(fā)光不僅僅面臨選擇性差的問題，由于

4、大多數(shù)反應(yīng)的化學(xué)發(fā)光非常微弱使相關(guān)的研究受到局限而發(fā)展緩慢。近年來，各種納米材料的合成和表征技術(shù)的完善，使其在化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域中的研究和應(yīng)用也越來越廣泛和深入。納米材料可以提高某些體系的CL強(qiáng)度來滿足實際檢測需要。其中，金納米簇（Au NCs）具有易于合成、水溶性好、催化效率高等優(yōu)點，有望在化學(xué)發(fā)光和其他領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。目前，基于H2O2氧化的CL體系在原有的作用機(jī)理、分析技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域等范疇有了長足的發(fā)展，例如與納米科技和分離領(lǐng)域的結(jié)合

5、，不僅拓寬了該體系的應(yīng)用并對我們研究其他的CL體系具有重要的理論指導(dǎo)價值和意義。
　　本論文主要分為兩個部分：第一部分為綜述，介紹了綠色氧化劑H2O2在CL領(lǐng)域的研究進(jìn)展。第二部分為研究報告。包括如下三個部分：
　　1魯米諾-過氧化氫體系與高效液相色譜聯(lián)用檢測食用油中的PG
　　利用在堿性條件下沒食子酸丙酯（PG）對 luminol-H2O2的 CL體系的抑制效應(yīng)，首次建立了一個基于luminol-H2O2化學(xué)發(fā)光體系

6、和高效液相色譜聯(lián)用的方法用于檢測食用油中PG。據(jù)我們所知，沒有文獻(xiàn)報道用luminol-H2O2體系檢測PG。在這項工作中，使高選擇性的HPLC和高靈敏度的CL分析充分發(fā)揮各自的作用。實驗中以甲醇和水（60:40）作為流動相經(jīng)由C18色譜柱分離后進(jìn)行柱后CL檢測。在最佳的實驗環(huán)境中，PG的線性范圍為：9×10-6-1×10-4 mol/L，其檢測限為2×10-7 mol/L。實驗測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.2%（C=1×10-5 mol L

7、-1, n=11），該方法已成功用于食用油中抗氧化劑PG含量的檢測。
　　2金納米簇催化的亞硫酸氫鈉–過氧化氫化學(xué)發(fā)光體系及其分析應(yīng)用
　　參考以前的文獻(xiàn)成功合成了牛血清白蛋白穩(wěn)定的金納米簇（BSA-Au NCs），發(fā)現(xiàn)BSA-Au NCs對 NaHSO3-H2O2化學(xué)發(fā)光體系有顯著的增強(qiáng)作用。制備的 BSA-Au NCs首次應(yīng)用于NaHSO3-H2O2化學(xué)發(fā)光體系。并且我們發(fā)現(xiàn)用胰蛋白酶與金簇作用之后，BSA-Au NCs

8、增強(qiáng)的CL明顯降低?；诖私⒘艘粋€BSA-Au NCs催化增敏的NaHSO3-H2O2化學(xué)發(fā)光體系的新方法用來定量胰蛋白酶的含量。我們進(jìn)一步用紫外可見光譜，熒光光譜，自由基捕獲劑實驗討論了其可能的機(jī)理，并將此方法成功地應(yīng)用于檢測尿樣中的胰蛋白酶。
　　3金納米簇催化羅丹明6G-過氧化氫化學(xué)發(fā)光體系的研究
　　BSA包裹的金納米簇（BSA-Au NCs）由于其顯著的光學(xué)性能而獲得了極大的關(guān)注。我們成功合成了BSA-Au NC