化學(xué)發(fā)光是化學(xué)反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的光輻射現(xiàn)象。化學(xué)發(fā)光分析具有不需要光源、靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快等優(yōu)點,已成為傳感領(lǐng)域中最有效的技術(shù)之一,并廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗、環(huán)境檢測、藥物分析等領(lǐng)域。眾所周知,由人體代謝活動產(chǎn)生的生物小分子、蛋白質(zhì)、DNA和酶等的變化與體內(nèi)的很多疾病息息相關(guān)。因此,針對這些生物活性分子構(gòu)建高靈敏度、高選擇性的傳感平臺具有重要意義。魯米諾（luminol）因具有較高的量子產(chǎn)率和良好的水溶性而成為化學(xué)發(fā)光體系中研究最多且應(yīng)用最廣泛的化學(xué)發(fā)光試劑之一。然而luminol本身或與過氧化氫混合,產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光較微弱,極大地限制了其在化學(xué)發(fā)光分析檢測中的應(yīng)用,因此需要加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┮蕴岣甙l(fā)光強(qiáng)度。近年來,隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展,納米催化劑引起了越來越多的科研工作者的青睞。其中,金屬納米材料、金屬氧化物納米材料、半導(dǎo)體納米材料和碳納米材料等催化劑也越來越被廣泛的應(yīng)用到化學(xué)發(fā)光體系中。納米催化劑的使用不僅極大地改進(jìn)了發(fā)光分析法的靈敏度,同時也拓寬了該方法的應(yīng)用研究,為化學(xué)發(fā)光分析領(lǐng)域的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。然而,如何利用納米材料催化劑構(gòu)建更高靈敏度的化學(xué)發(fā)光體系以及如何進(jìn)... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學(xué)發(fā)光反應(yīng)原理示意圖

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文4及測量儀。測量輝光型的樣品可以使用通用型儀器，也可以配全自動化儀器�；瘜W(xué)發(fā)光法發(fā)展至今，已經(jīng)有許多發(fā)光體系被開發(fā)應(yīng)用，其中大多數(shù)屬于閃光型。1.2.2.1魯米諾及其衍生物在酰肼類化合物化學(xué)發(fā)光體系中，魯米諾（5-氨基-2,3-二氫-1,4-鄰苯二甲酸二酮）化學(xué)發(fā)光體系是最早使用的也是應(yīng)用范圍最廣泛的[15]。魯米諾早在1853年就被合成出來了，隨后研究工作者們發(fā)現(xiàn)這種化合物有一個奇妙的特性，即在堿性條件下能被過氧化氫、高錳酸鉀、次氯酸鹽、鐵氰化鉀或活性氧等多種氧化劑直接氧化，從而發(fā)射出425nm波長的藍(lán)光[16]。1902年Schmitz將魯米諾用于血液分析，其量子產(chǎn)率介于1%–5%之間，發(fā)光機(jī)理如圖所示。圖1.2魯米諾在堿性條件下發(fā)光機(jī)理示意圖Huang課題組[17]利用殼聚糖功能化的CoFe2O4納米顆粒的過氧化物模擬酶性質(zhì)催化增強(qiáng)luminol–H2O2體系，用于血液中葡萄糖靈敏檢測。最近，Li等人[18]提出鐵基金屬有機(jī)凝膠（Fe-MOGs）可以直接催化氧化luminol增強(qiáng)其化學(xué)發(fā)光，并基于此構(gòu)建了多巴胺的生物傳感器。關(guān)于魯米諾的衍生物，Lv等人[19]合成了魯米諾重氮鹽（N2+–luminol），不需要加入催化劑就可以和H2O2直接反應(yīng)發(fā)光。并對1O2有良好的選擇性，成功地應(yīng)用在活體中1O2的檢測以及小鼠成像。Liu等人[20]以N-(4-氨基丁基)-N-乙基異魯米諾（ABEI）作為發(fā)光試劑，以MOF-Pt為催化劑增強(qiáng)ABEI/Co2+/CS水凝膠的長效發(fā)光，構(gòu)建了有機(jī)磷農(nóng)藥和D-AAs的檢測陣列。其中MOF-Pt與Co2+的協(xié)同催化作用使CL強(qiáng)度提高了6倍，大大提高了其檢測靈敏度。

緒論5圖1.3N2+-luminol自催化發(fā)光顯色，檢測1O2以及小鼠成像示意圖[19]1.2.2.2光澤精化學(xué)發(fā)光體系光澤精（N,N-二甲二叮呢硝酸鹽）是吖啶酯類發(fā)光試劑，可用作化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物，具有廣泛的分析應(yīng)用前景。吖啶酯在堿性H2O2溶液中，分子受到過氧化氫離子進(jìn)攻時，吖啶環(huán)上的取代基能與吖啶環(huán)上的C–9和H2O2形成不穩(wěn)定的二氧乙烷，此二氧乙烷分解為CO2和電子激發(fā)態(tài)的N-甲基吖啶酮，吖啶酯或吖啶磺酰胺類化合物即能發(fā)光[21,22]。1935年，Gleu和Petsch[23]首次觀察到它的CL性質(zhì)。從那時起，許多研究者開始研究其CL反應(yīng)的機(jī)理。光澤精是一種綠色的熒光物質(zhì)，同樣其在堿性介質(zhì)中可被H2O2[24]等氧化劑氧化成N-甲基吖啶酮并發(fā)射出420–500nm的光，最大波長在440nm，量子產(chǎn)率一般在1%–2%之間。經(jīng)研究，許多親核試劑或者還原劑（抗壞血酸、肌酸酐、尿酸、葡糖醛酚等）都能與光澤精發(fā)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。例如，Xu課題組[25]發(fā)現(xiàn)還原劑二氧化硫脲可以和光澤精發(fā)生化學(xué)發(fā)光，發(fā)光強(qiáng)度是光澤精–H2O2體系的75倍。在2018年，Xu課題組[26]首次報道了核黃素–光澤精化學(xué)發(fā)光體系，并發(fā)現(xiàn)親核試劑多巴胺可以顯著增強(qiáng)其發(fā)光，基于此設(shè)計了選擇性檢測多巴胺的化學(xué)發(fā)光傳感平臺。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化學(xué)發(fā)光在生化分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉萌,王子月,張春陽.  分析化學(xué). 2016(12)



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