石墨電極表面電化學發(fā)光反應微環(huán)境的修飾及其電化學發(fā)光分析應用研究.pdf

1、本論文分為綜述和研究報告兩部分。綜述部分包括化學發(fā)光反應微環(huán)境的修飾及其分析應用的研究進展。研究報告部分包括石墨電極表面電化學發(fā)光反應微環(huán)境的修飾研究及利用電化學方法修飾石墨電極表面電化學發(fā)光反應微環(huán)境以期改善電化學發(fā)光分析方法的分析特性這一研究思路的分析應用。 電化學發(fā)光(Electrochemiluminescence)又稱電致化學發(fā)光(ElectrogeneratedChemiluminescence)，兩者均簡稱ECL。

2、從廣義的意義來講，電化學發(fā)光是電極反應產(chǎn)物之間或者電極產(chǎn)物與體系中某組分進行化學反應所產(chǎn)生的一種光輻射。 就電化學發(fā)光反應的本質(zhì)而言，電化學發(fā)光反應信號的產(chǎn)生一般涉及到電極表面附近溶液體系的電化學反應過程和隨后的電生物質(zhì)在電極表面附近空間區(qū)域進行化學發(fā)光反應的過程。從化學發(fā)光反應微環(huán)境的修飾對化學發(fā)光分析方法分析特性的影響及其研究進展來看，幾乎所有有關(guān)化學發(fā)光反應微環(huán)境的修飾都涉及在化學發(fā)光分析中尋找合適的微相界面或反應微空間，

3、且研究思路和方法側(cè)重于以表面活性劑形成的膠束與超分子等能夠提供或自身具有合適的微相界面或反應微空間的分析應用研究。利用膠束增敏作用，超分子效應等影響化學發(fā)光反應微觀局部環(huán)境的極性，黏度和pH值等，拓寬了化學發(fā)光分析方法的應用范圍。然而，到目前為止，還沒有研究工作從電化學發(fā)光反應的本質(zhì)出發(fā)，利用化學修飾電極技術(shù)修飾石墨電極表面電化學發(fā)光反應微環(huán)境，以期提高電化學發(fā)光分析方法分析特性的研究報道。 作者從電化學發(fā)光反應的本質(zhì)出發(fā)，提出

4、運用化學修飾電極技術(shù)修飾電化學發(fā)光反應過程中的發(fā)光微環(huán)境，以期有利于電化學發(fā)光分析方法分析特性的提高。以釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶電化學發(fā)光體系為代表，作者研究基于電化學方法修飾石墨電極表面電化學發(fā)光反應微環(huán)境，探索了這一研究思路的可行性。 本論文的研究報告部分為石墨電極表面電化學發(fā)光反應微環(huán)境的修飾及其電化學發(fā)光分析的應用研究，目的是從電化學發(fā)光反應的本質(zhì)出發(fā)研究石墨電極的電化學和電化學發(fā)光分析特性，尋找新的提高電化學發(fā)光分析方法分析特性

5、的研究思路，并建立一種簡便，快速，靈敏且選擇性高的測定藥物的新方法。 作者的具體研究工作包括如下幾個方面： (1)本節(jié)研究發(fā)現(xiàn)，較之以多壁碳納米管修飾的石墨電極，以電化學方法修飾的石墨電極不但能選擇性地使藥物分子法莫替丁富集于該修飾電極表面，而且還創(chuàng)造了一個適合于法莫替丁顯著增敏釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶體系的弱的電化學發(fā)光信號的電化學發(fā)光反應微環(huán)境。據(jù)此，不但提出了利用電化學方法修飾電化學發(fā)光反應微環(huán)境以優(yōu)化其分析特性的新思路，而

6、且還建立了一種新的高靈敏地測定法莫替丁的方法。在最佳的實驗條件下，法莫替丁的濃度在1.0×10-9g/mL-1.0×10-6g/mL的范圍內(nèi)和增敏的電化學發(fā)光信號呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，方法的檢出限為2×10-10g/mL。 (2)作者采用預陽極化方法對石墨電極表面進行電化學修飾來研究卡托普利—釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶電化學發(fā)光體系，該修飾電極同樣不但能選擇性地使卡托普利富集于電極表面，而且還創(chuàng)造了一個適合于卡托普利顯著增敏釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶體系

7、的弱的電化學發(fā)光信號的電化學發(fā)光反應微環(huán)境。據(jù)此，建立了一種新的高靈敏地測定卡托普利的方法。在實驗所建立的最佳條件下，相對電化學發(fā)光強度和卡托普利的濃度在2.0×10-11g/mL-8.0×10-9g/mL的范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為5×10-12g/mL。 (3)作者發(fā)現(xiàn)，釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶在堿性介質(zhì)中聚萘胺—多壁碳納米管復合膜修飾石墨電極(PN/MWNTsCME)上的弱的電化學發(fā)光信號可被克侖特羅強烈增敏，較之聚苯胺—多壁碳納米

8、管復合膜修飾石墨電極(PA/MWNTsCME)和多壁碳納米管修飾石墨電極(MWNTsCME)，該石墨電極表面的復合物膜可以為釘(Ⅱ)聯(lián)吡啶—克侖特羅電化學發(fā)光體系提供一個合適的電化學發(fā)光反應微環(huán)境。據(jù)此，建立了一種高靈敏的測定克侖特羅的電化學發(fā)光分析新方法。在最佳的實驗條件下，相對電化學發(fā)光強度和克侖特羅的濃度在2.0×10-10g/mL-8.0×10-8g/mL范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為3×10-11g/mL。 這些方法靈敏準