電致化學(xué)發(fā)光（ECL）分析技術(shù)由于其靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)速度快、操作簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn),已成為生物分析檢測(cè)的研究熱點(diǎn)之一。提高分析傳感的靈敏度和探索高效ECL新體系是當(dāng)下ECL分析的研究熱點(diǎn)。研究指出,在ECL研究過程中,當(dāng)僅存發(fā)光物質(zhì)時(shí),其ECL強(qiáng)度相對(duì)較低;當(dāng)加入共反應(yīng)試劑時(shí),可以顯著地提高發(fā)光物質(zhì)的ECL強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此,發(fā)展高效的ECL共反應(yīng)體系是獲得高的ECL強(qiáng)度和穩(wěn)定性,進(jìn)而提高檢測(cè)靈敏度的主要途徑之一。納米材料的小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)使其具有比表面積大和表面活性位點(diǎn)多等優(yōu)點(diǎn),能有效提高界面電化學(xué)的反應(yīng)活性,從而提高ECL強(qiáng)度;另一方面,納米材料的量子限域效應(yīng)使其本身可以作為發(fā)光物質(zhì)（例如,量子點(diǎn)、金屬納米簇等）,在ECL領(lǐng)域也展現(xiàn)出良好的發(fā)光效率�；诖�,本文主要從利用納米材料作為共反應(yīng)促進(jìn)劑構(gòu)建高效ECL三元體系和開發(fā)成本低廉、生物相容性好和ECL性能優(yōu)良的納米材料作為發(fā)光物質(zhì)這兩方面出發(fā)構(gòu)建ECL傳感器。同時(shí),pH值的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)是工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)學(xué)及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的核心工作之一,我們基于硫量子點(diǎn)和MOFs復(fù)合材料（SQDs-MOFs）構(gòu)建了ECL和熒光pH傳感器... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ECL的機(jī)理示意圖

第1章緒論3圖1.2Ru(bpy)32+/TPrA二元ECL體系反應(yīng)機(jī)理示意圖[13]。Fig.1.2SchematicdiagramofECLmechanismofRu(bpy)32+/TPrAbinaryECLsystem.如圖1.3所示，Ru(bpy)32+/S2O82-二元ECL體系的ECL反應(yīng)機(jī)理則和上述的機(jī)理不同，其為“還原-氧化”型ECL機(jī)理。當(dāng)給電極施加負(fù)電壓時(shí)，Ru(bpy)32+首先被電化學(xué)還原，得到電子變?yōu)镽u(bpy)3+，之后Ru(bpy)3+和S2O82-發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生硫酸根自由基（S2O4-），最后具有強(qiáng)氧化性的S2O4-和Ru(bpy)3+反應(yīng)生成Ru(bpy)32+*，Ru(bpy)32+*躍遷回到基態(tài)的過程中產(chǎn)生ECL信號(hào)[16][17]。圖1.3Ru(bpy)32+/S2O82--二元ECL體系ECL反應(yīng)機(jī)理示意圖[17]。Fig.1.3SchematicdiagramofECLmechanismofRu(bpy)32+/S2O82-binaryECLsystem.1.1.2.2有機(jī)體系有機(jī)物類發(fā)光體主要分為兩大類；一類是以魯米諾為代表的酰肼類化合物，一類是以苝及其衍生物為代表的稠環(huán)芳烴化合物。（1）酰肼類化合物體系魯米諾由于其水溶性較好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、生物相容性較好，是酰肼類化合物體系中研究最廣泛最成熟的發(fā)光體[18]。在魯米諾/共反應(yīng)試劑二元ECL體系中，魯米諾/過氧化氫二元ECL體系最為經(jīng)典。如圖1.4所示，其反應(yīng)機(jī)理為：在pH＞7的條件下，魯米諾首先失去質(zhì)子，隨后被電化學(xué)氧化為偶氮化合物，同時(shí)H2O2在陽極分解生成超氧陰離子（HOO-）或者超氧根自由基（O2-），HOO-和O2-會(huì)和偶氮化合物反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的魯米諾，之后激發(fā)態(tài)的魯米諾躍遷回到基態(tài)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生ECL信號(hào)[19]。

第1章緒論3圖1.2Ru(bpy)32+/TPrA二元ECL體系反應(yīng)機(jī)理示意圖[13]。Fig.1.2SchematicdiagramofECLmechanismofRu(bpy)32+/TPrAbinaryECLsystem.如圖1.3所示，Ru(bpy)32+/S2O82-二元ECL體系的ECL反應(yīng)機(jī)理則和上述的機(jī)理不同，其為“還原-氧化”型ECL機(jī)理。當(dāng)給電極施加負(fù)電壓時(shí)，Ru(bpy)32+首先被電化學(xué)還原，得到電子變?yōu)镽u(bpy)3+，之后Ru(bpy)3+和S2O82-發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生硫酸根自由基（S2O4-），最后具有強(qiáng)氧化性的S2O4-和Ru(bpy)3+反應(yīng)生成Ru(bpy)32+*，Ru(bpy)32+*躍遷回到基態(tài)的過程中產(chǎn)生ECL信號(hào)[16][17]。圖1.3Ru(bpy)32+/S2O82--二元ECL體系ECL反應(yīng)機(jī)理示意圖[17]。Fig.1.3SchematicdiagramofECLmechanismofRu(bpy)32+/S2O82-binaryECLsystem.1.1.2.2有機(jī)體系有機(jī)物類發(fā)光體主要分為兩大類；一類是以魯米諾為代表的酰肼類化合物，一類是以苝及其衍生物為代表的稠環(huán)芳烴化合物。（1）酰肼類化合物體系魯米諾由于其水溶性較好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、生物相容性較好，是酰肼類化合物體系中研究最廣泛最成熟的發(fā)光體[18]。在魯米諾/共反應(yīng)試劑二元ECL體系中，魯米諾/過氧化氫二元ECL體系最為經(jīng)典。如圖1.4所示，其反應(yīng)機(jī)理為：在pH＞7的條件下，魯米諾首先失去質(zhì)子，隨后被電化學(xué)氧化為偶氮化合物，同時(shí)H2O2在陽極分解生成超氧陰離子（HOO-）或者超氧根自由基（O2-），HOO-和O2-會(huì)和偶氮化合物反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的魯米諾，之后激發(fā)態(tài)的魯米諾躍遷回到基態(tài)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生ECL信號(hào)[19]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電化學(xué)和電化學(xué)發(fā)光核酸適體傳感器[J]. 袁濤,劉中原,胡連哲,徐國寶.  分析化學(xué). 2011(07)



本文編號(hào)：3572021