【摘要】：因魯米諾電化學(xué)發(fā)光(ECL)具有試劑穩(wěn)定易得、發(fā)光效率高、可在水溶液中進(jìn)行等諸多優(yōu)點(diǎn),所以針對(duì)魯米諾ECL的研究多、應(yīng)用廣。但是魯米諾ECL在中性條件下發(fā)光較弱,這限制了其在一些中性體系下(如:生物活性物質(zhì)的檢測(cè))的應(yīng)用。為了解決這個(gè)問題,如何更好地增強(qiáng)魯米諾在中性體系中的ECL信號(hào)強(qiáng)度一直是ECL領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前,通過修飾工作電極和通過改變?nèi)芤航橘|(zhì)來增敏魯米諾ECL是公認(rèn)的兩種途徑。但是電極修飾方法往往復(fù)雜耗時(shí),改變?nèi)芤航橘|(zhì)也常需要引入過多的外加物。針對(duì)以上兩個(gè)問題,本文開發(fā)了兩種新型增敏ECL的方法,對(duì)其增敏機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的探討,并應(yīng)用于H_2O_2的檢測(cè),主要研究?jī)?nèi)容如下:1.通過將具有非共面結(jié)構(gòu)的四苯乙烯(TPE)分子的溶液滴涂在金電極表面,開發(fā)了一種簡(jiǎn)易省時(shí)的用于放大魯米諾ECL信號(hào)的策略。鑒于自組裝的TPE聚集體呈現(xiàn)出的固有的多孔結(jié)構(gòu)賦予了它們高比表面積和氧吸附的能力,因此,與裸電極相比,所構(gòu)建的多孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致魯米諾在中性水溶液中的ECL信號(hào)得以增敏50倍左右。相比之下,兩種典型的共平面結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳烴(PAHs)聚集體,芘和芘,由于它們的類光盤型的分子結(jié)構(gòu)及其在聚集條件下呈現(xiàn)出密集堆積層,只能較弱地增敏魯米諾的ECL信號(hào)。本工作中所提出的ECL體系已成功應(yīng)用于在0.25～1000 μM線性范圍內(nèi)過氧化氫(H_2O_2)的檢測(cè),檢測(cè)限(S/N = 3)為0.1μM。我們的發(fā)現(xiàn)不僅為揭示固有分子結(jié)構(gòu)在聚集構(gòu)型中的作用提供了啟發(fā),而且為非共面結(jié)構(gòu)的分子在分析應(yīng)用中的使用提供了有吸引力的觀點(diǎn)。2.通過向魯米諾ECL的電解液中加入少量甲酰胺,發(fā)現(xiàn)了甲酰胺對(duì)在近中性條件下魯米諾ECL的高效增敏現(xiàn)象,且增敏后的ECL信號(hào)具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。此外,我們還進(jìn)一步研究了甲酰胺增敏魯米諾ECL的機(jī)制�；诩柞０犯淖凈斆字Z溶液介質(zhì),在增溶魯米諾的同時(shí),通過甲酰胺與魯米諾分子間的氫鍵作用,還可以促進(jìn)魯米諾的去質(zhì)子化過程以催化魯米諾的電化學(xué)氧化,從而達(dá)到增敏魯米諾ECL的目的。本章工作不僅發(fā)現(xiàn)了一種新的增敏劑高效增敏中性體系下魯米諾的電化學(xué)發(fā)光,而且為深入研究魯米諾的發(fā)光機(jī)理提供了理論基礎(chǔ),也為魯米諾應(yīng)用范圍的拓寬提供了契機(jī)。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O657
【圖文】：

ＧＲ－ＯＯＨ邋＋邋ＬＨ￣邋－邋Ｌ０２２－逡逑Ｌ0２２－邋－＊邋－ＡＰ２－邋＋邋ｈｖ逡逑圖１－３魯米諾在石墨烯修飾玻碳電極上的陰極ＥＣＬ機(jī)理。逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｃａｔｈｏｄｉｃ邋ＥＣＬ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ｌｕｍｉｎｏｌ邋ｏｎ邋ａ邋ＧＲ－ＧＣＥ．逡逑而陽極魯米諾ＥＣＬ在Ｈ２０２不存在的情況下，由于水很難經(jīng)由氧化產(chǎn)生Ｒ0Ｓ，其逡逑ＥＣＬ信號(hào)一般情況下也會(huì)比較弱。鑒于Ｈ２０２對(duì)魯米諾ＥＣＬ的增強(qiáng)作用，對(duì)于魯米諾逡逑ＥＣＬ的研宄大多都是在Ｈ２０２作為共反應(yīng)劑的堿性介質(zhì)中進(jìn)行的，其發(fā)光原理被公認(rèn)逡逑為如下圖１－４所示。魯米諾在堿性條件下失去質(zhì)子得到魯米諾陰離子，然后在電化學(xué)逡逑氧化的過程中失去電子生成魯米諾自由基。同時(shí)，Ｈ２０２也被電化學(xué)氧化為過氧化氫自逡逑由基（Ｈ０２＿）或超氧陰離子（０廠）。魯米諾自由基與這些ＲＯＳ進(jìn)一步反應(yīng)得到其激發(fā)逡逑態(tài)，激發(fā)態(tài)退激并伴隨著波長(zhǎng)約為４２５邋ｎｍ左右的光發(fā)射。逡逑？邐Ｖ邐０Ｈ邐0＿逡逑十Nｐｃ）玉逡逑ＮＨ２邋ｏ邐ｎｈ２邐ｏ邐ｎｈ２邐ｏ邐ｎｈ２邐ｏ逡逑ｅ邋°３＊逡逑邐ｍ逡逑－Ｈ４＂邐－ｅ￣邐－ｉ邋ｒ＾邋｜邋Ｊ，邋Ｂ逡逑Ｈ

邐北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑但是，氧氣及Ｈ２Ｏ２等氧化劑在魯米諾ＥＣＬ反應(yīng)中也并不是必須的。Ｗｒ６ｂｌｅｗｓｋａ逡逑等的研[偙礱鰨跗ⅲ齲

本文編號(hào)：2747730