納米技術(shù)調(diào)控電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)分析特性研究.pdf

1、本論文由綜述和研究報(bào)告兩部分組成。第一部分為綜述，介紹了納米粒子的特性并對(duì)其在發(fā)光分析中的應(yīng)用研究進(jìn)行了評(píng)述，第二部分為研究報(bào)告，主要對(duì)核殼型魯米諾-SiO2納米粒子與聚魯米諾納米粒子的合成及其在電化學(xué)發(fā)光分析中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。 電化學(xué)發(fā)光分析(ECL，electrogeneratedchemiluminescenceanalysisorelectrochemiluminescence)，是指直接利用電化學(xué)反應(yīng)形成激發(fā)態(tài)發(fā)光體

2、或通過(guò)電解產(chǎn)物之間、電解產(chǎn)物與體系中某組分之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生發(fā)光體，并依據(jù)發(fā)光體產(chǎn)生的發(fā)光輻射信號(hào)實(shí)現(xiàn)分析物檢測(cè)的發(fā)光分析方法。它是電化學(xué)與化學(xué)發(fā)光分析方法相結(jié)合的產(chǎn)物。這使得它不但具有化學(xué)發(fā)光分析法的許多優(yōu)點(diǎn)如靈敏度高、線性范圍寬及儀器設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，還具有其自身優(yōu)于化學(xué)發(fā)光分析法的一些特點(diǎn)，如反應(yīng)的可控性強(qiáng)、發(fā)光區(qū)域確定便于信號(hào)檢測(cè)以及許多化學(xué)發(fā)光活性高但不穩(wěn)定的物質(zhì)能現(xiàn)場(chǎng)生成并應(yīng)用于發(fā)光分析之中等[1-5]。 近年來(lái)，納

3、米技術(shù)的發(fā)展日新月異，已被廣泛的應(yīng)用于分析化學(xué)的諸多領(lǐng)域之中[6-12]。本論文的研究工作旨在利用納米技術(shù)調(diào)控魯米諾電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的進(jìn)行方式，優(yōu)化魯米諾電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的分析特性。 在本論文的具體工作中，我們分別合成了核殼型魯米諾-SiO2納米粒子和聚魯米諾納米粒子并將其應(yīng)用在電化學(xué)發(fā)光分析中，利用該納米粒子對(duì)魯米諾電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的進(jìn)行方式進(jìn)行調(diào)控，優(yōu)化魯米諾體系電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的分析特性。具體工作包括： 1、在反向微乳液中

4、分兩步合成了一種新型的以SiO2為殼，以魯米諾參雜SiO2為核的核殼型納米粒子。當(dāng)以該核殼型魯米諾-SiO2納米粒子作為發(fā)光試劑進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)時(shí)，電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所涉及的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和隨后的電生物質(zhì)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)過(guò)程被空間的分隔開(kāi)來(lái)，并能夠靈敏的響應(yīng)異煙肼。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，該方法的對(duì)于異煙肼檢測(cè)的線性范圍為1.0×10-10～1.0×10-6g/mL，異煙肼的檢出限為2×10-11g/mL。 2、基于自組裝技術(shù)將核殼型魯

5、米諾-SiO2納米粒子固定于殼聚糖修飾石墨電極表面，根據(jù)焦性沒(méi)食子酸對(duì)其的增敏作用制備了一種新型的電化學(xué)發(fā)光傳感器。對(duì)該傳感器響應(yīng)機(jī)制的研究結(jié)果表明，該傳感器的電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所涉及的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程與隨后的電生物質(zhì)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)過(guò)程不但空間分隔開(kāi)來(lái)，而且還能有效的偶合而展現(xiàn)出優(yōu)良的電化學(xué)發(fā)光分析特性。據(jù)此，成功的構(gòu)建了焦性沒(méi)食子酸電化學(xué)發(fā)光傳感器。該方法對(duì)焦性沒(méi)食子酸的響應(yīng)線性范圍為3.0×10-9～2.0×10-5mol/L，檢出限為1