化学发光在环境、药物和生物分析中的应用

化学发光在环境、药物和生物分析中的应用

侯双[1]2004年在《化学发光在环境、药物和生物分析中的应用》文中提出本研究论文主要分为两个部分: 1.综述:主要以2000-2004年的有关化学发光分析的100余篇科技文献为基础,对化学发光在环境、药物和生物分析中的应用做了简要的论述。 2.研究报告为作者在硕士研究生阶段所做的科研工作,主要内容如下: (1)化学发光法测定水果表皮残留毒死蜱 (2)化学发光法测定空气中的甲醛 (3)流动注射化学发光法测定药物和人体液中维生素B_(12) (4)流动注射化学发光法测定硫胺素 (5)抑制射化学发光法测定芦丁 (6)流动注射化学发光法测定人体尿液和血清中的尿酸 第一部分综述:化学发光在环境、药物和生物分析中的应用 本部分以化学发光反应的基本原理和几种基本化学发光体系为基础,着重论述了化学发光在环境、药物和生物分析中的应用。化学发光以其测定灵敏,仪器简单的特点为环境分析提供了优越的分析手段。在水体分析中,利用重金属离子对于化学发光体系的增敏作用,化学发光检测已经广泛应用于Cu~(2+)、Cr~(3+)等离子在污水中的分析;并作为检测器应用于色谱技术(如:HPLC和毛细管电泳)中,提高了这些方法在环境分析中的灵敏度和选择性。杀虫剂和农药残留物的测定是化学发光方法在环境分析中的又一重要的研究领域。本文从以Ru(bpy)_3~(3+)为发光试剂的直接化学发光测定和以luminol-H_2O_2化学发光体系为基础的间接分析方法两方面介绍了农药残留物新的测定方法;同时,对结合酶反应的化学发光生物分析法测定杀虫剂和农药进行了概述。化学法光还应用于空气中有害气体的定量分析。SO_2和氮氧化物经水吸收后,可以生成能够直接参与化学发光反应的SO_3~(2-)和超氧亚硝酸盐(NOOO~-),并被化学发光分析直接测定。O_3作为一种化学发光试剂可以与许多气体污染物发生气相化学法光反应,本文对这类化学发光分析从机理上进行了总结。 化学发光分析方法还广泛应用于药物方面的研究,特别是药物质量控制、临床分析以及药理学研究。本文以2000-2004年有关化学发光的文献为基础,总结了各种化学发光体系在药物分析方法中的应用。本文对研究热点有关酶催化和标记免疫化学发光分析也做了简要。第二部分研究报告西北大学硕士学位论文化学发光在环境、药物和生物分析中的应用 以luminol一104一vitamin B12一luminol一dissolved oxygen、xuminol一Fe(eN)6,一叁种化学发光反应为基础,结合流动注射分析系统和试剂固定化技术,自行设计和研制出了灵敏度高、分析速度快和操作简便的化学发光分析实验装置,并成功应用于环境污染物毒死蟀和甲醛,药物维生素B,2、维生素B,和芦丁,以及尿酸的分析测定,并对化学发光反应机理进行了初步的探讨。(l)毒死蚌是一种有机磷类广谱杀虫剂,它的生物作用是抑制胆碱脂酶生物活性,引起神经系统过 度刺激,从而导致意识混乱,乃至死亡。基于毒死蝉对luminol一Periodate化学发光体系的抑制 作用,结合试剂固定化技术,本文建立了化学发光测定毒死蝉的绿色分析方法。在优化条件 下,毒死蜂测定的线性范围为0.48一484.ong·mf’,检出限为0.18ng’ml一,,测定时的采样频率为 120次/小时。本方法应用于水果毒死蟀残留和毒死蚌水溶液中浓度变化的监测。(己发表在 t,ournalof月梦icultural and Food Chemis妙,2002,50,4468一4474,sCI收录:2002,50,7362.)(2)甲醛是一种无色有刺激性气味的气体,广泛应用于建筑材料和家居装修。空气中的甲醛会引起 一系列过敏反应,触发哮喘,甚至引起癌症。本文以甲醛对luminol一periodate化学发光的抑制 作用为基础,结合流动注射分析和试剂控制释放技术,建立了灵敏测定甲醛的化学发光传感 器。对于甲醛检测的线性范围是5.0一l000ng·ml一,,检出限为1.sng·ml一,,测定时RsD小于 3%。完成一次测量只需0.5分钟,传感器可重复使用80小时以上。(已发表在Internati阴al 而。rnalof肠viron川ental Analytical Chemtstry,2003,83(9),807一817,SCI源期刊)(3)维生素B,2是一种人体必需,维生素B12的缺乏一般会引起疲劳、虚弱、反胃、便秘和消瘦,严 重的会导致恶性贫血。维生素B12结构特殊,在其四毗咯环中包含着一个Co(II)离子。实验中发 现,酸化后的维生素B12所产生的Co(II)可以使只有luminof和溶解氧存在的化学发光体系产生强 烈的发光信号,依据vitamin B12一luminol一dissovled oxygen化学发光体系,本文建立了皮克级维 生素B,2测定的化学发光方法,并对反应的机理进行了研究。在优化条件下,对于维生素B,2检 测的线性范围是0.2Pg·ml一’一1 .2ng’ml一,,测定相对标准偏差小于5.0%,单次测量所需时间为 0.5分钟。本方法成功用于药剂、人体血清、鸡蛋黄以及鱼组织中维生素B.2的测定。(己发表在 在月nalyticaChl’ml’ca Acta,2003,488(l),71一79,sCI源期刊)(4)硫胺素,又称为维生素B!,是一种水溶性B族维生素,它对碳水化合物的代谢、保持神经系统 活力和防治脚气病都起着重要的作用。硫胺素缺乏临床上表现为食欲减退、神经系统紊乱以及 相继引起得虚脱、心力衰竭以?

解小锋[2]2008年在《流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用》文中研究说明本学位论文为流动注射化学发光分析法在药物和环境分析中的应用,它包括综述和研究报告两部分。第一部分综述在这部分,简要综述了化学发光的原理、流动注射技术的原理及流动注射化学发光分析法在药物、环境和生物中的应用。第二部分研究报告自从Albrecht于1928年发现了鲁米诺的化学发光现象以来,鲁米诺及其衍生物的化学发光分析方法是至今研究最深入、应用最广泛的一类化学发光体系。本研究工作主要以鲁米诺为发光试剂,肌红蛋白、过氧化氢和溶解氧为氧化剂,采用流动注射技术,自行设计了化学发光实验装置,完成了对阿莫西林、利培酮、苦参碱、绿原酸、一氧化碳、甲醛等的测定。1.在药物分析中的应用(1)阿莫西林是一种广谱抗菌药。实验发现阿莫西林能够增敏鲁米诺-过氧化氢的化学发光反应。以此为基础,建立了测定阿莫西林的化学发光方法。在优化条件下,阿莫西林检测的线性范围为10pg·mL~(-1)-2 ng·mL~(-1),检测限为3.5 pg·mL~(-1)(3σ)。本方法已经成功地应用于阿莫西林胶囊、人尿液和血清中阿莫西林的测定。(2)利培酮,新一代的抗精神病药。基于利培酮对鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的增敏作用,建立了化学发光测定利培酮的方法。在优化条件下,利培酮测定的线性范围为10 pg·mL~(-1)-1.0 ng·mL~(-1),检出限为4 pg·mL~(-1)(3σ),测定时的采样频率为120次/小时。该方法已被成功的应用于人尿中利培酮的监测,在口服利培酮一小时后,它的吸收达到最大值,8.5小时内的代谢率为17.37%。(3)基于苦参碱对鲁米诺-肌红蛋白化学发光体系的抑制作用为基础,结合流动注射技术建立了化学发光测定苦参碱的新方法。实验表明发光强度的降低值与样品浓度的对数呈线性关系,检测范围为10 ng·mL~(-1)-3μg·mL~(-1);检出限为3.5 ng·mL~(-1)(3σ);本法成功测定了苦参碱注射液、人血清和尿液中苦参碱的含量,并用色谱进行了对照实验,结果满意。(4)基于绿原酸对鲁米诺-溶解氧化学发光体系的抑制作用为基础,结合流动注射技术建立了化学发光测定绿原酸的新方法。实验表明发光强度的降低值与样品浓度的对数呈线性关系,检测范围为1.0-100 ng·mL~(-1);检出限为0.3 ng·mL~(-1)(3σ);测定时的采样频率为120次/小时。该方法已被成功的应用于金银花中绿原酸含量的测定。该法还用于人尿中绿原酸的监测,在喝下金银花茶后两个小时,人尿中金银花的含量达到最大值,6小时的代谢总量达到63.82%。2.在环境污染物分析中的应用(1)根据一氧化碳对鲁米诺-肌红蛋白的化学发光体系有很强的增敏作用,建立了测定一氧化碳的新方法。在优化条件下,测定一氧化碳的线性范围为0.01-10.0 pmol·L~(-1),方法的检出限为3×10~(-3)pmol·L~(-1)(3σ)。单次测量所需时间为0.5分钟。该法已经成功地应用于人血清和人造样品中一氧化碳含量的测定。(2)实验发现,甲醛对鲁米诺-肌红蛋白的化学发光反应具有很强的增敏作用,据此建立了测定甲醛的化学发光方法,该法的线性范围为1-3000 pmol·L~(-1),检出限为0.3pmol·L~(-1)(3σ)。本方法已经成功的应用于空气和人血清中甲醛含量的测定。

王举鹏[3]2008年在《流动注射—化学发光在环境监测和药物分析中的应用研究》文中研究指明化学发光分析法已经成为现代痕量分析中的一个十分活跃的研究领域,并且广泛地应用于环境科学和生命科学等领域。然而化学发光反应大多是快速的动力学反应,容易受环境因素的影响,因此反应过程难于控制,重现性和选择性较差,使其在定量分析中受到一定限制。将流动注射分析技术(FIA)与化学发光联用,在很大程度上克服了化学发光分析重现性差、操作耗时、不便于实现自动化等缺点,从而使化学发光作为一种灵敏高效的痕量分析方法在分析化学领域中得到了迅速的发展。本文研究了FIA-CL在环境监测和药物分析中的应用,包括五个部分:第一章:综述介绍了化学发光的基本原理、常用的发光体系、化学发光的研究历史、化学发光与其它技术的联用以及化学发光法在环境分析和药物分析中的应用现状,最后阐述了本文的研究目的和意义。第二章:铈(Ⅳ)-罗丹明B体系测定甲萘威在酸性介质中硫酸铈与甲萘威作用,有微弱的发光现象,基于罗丹明B对该发光反应有明显的增敏效果,结合流动注射技术建立了一种测定甲萘威的简便快捷灵敏的方法。该方法的检出限为5.6×10~(-9)mol·L~(-1),线性范围是2.0×10~(-6)-1.0×10~(-4)mol·L~(-1)。对1.0×10~(-5)mol·L~(-1)的甲萘威进行11次连续平行测定,相对标准偏差为1.8%。对饮用水源中甲萘威的测定,回收率为94.0%-107.5%,其结果令人满意。第叁章:鲁米诺-铁氰化钾体系测定镍(Ⅱ)本文研究了Luminol-K_3Fe(CN)_6-Ni~(2+)流动注射化学发光新体系,实验发现在鲁米诺和铁氰化钾的发光反应后,加入Ni~(2+)产生二次发光现象。据此建立了一种测定水中Ni~(2+)的方法,Ni~(2+)在8.0×10~(-7)-6.0×10~(-6)mol·L~(-1)浓度范围内,与其发光强度成较好的线性关系,该方法的检出限为1.7×10~(-9)mol·L~(-1),应用于水样中Ni~(2+)的分析,得到令人满意的结果。第四章:铈(Ⅳ)-罗丹明6G体系测定阿魏酸在酸性介质中硫酸铈与阿魏酸作用,有微弱的发光现象,基于罗丹明6G对该发光反应有明显的增敏效果,建立了一种测定阿魏酸的简便快捷灵敏的方法。该方法的检出限为8.7×10~(-9)mol·L~(-1),线性范围是8.0×10~(-6)-1.0×10~(-4)mol·L~(-1)。对1.0×10~(-5)mol·L~(-1)的阿魏酸进行11次连续平行测定,相对标准偏差为2.4%。对太太口服液中阿魏酸的测定,回收率为92.0%-104.0%,其结果令人满意。第五章:鲁米诺-高锰酸钾体系测定多巴胺在碱性介质中,多巴胺对Luminol-KMnO_4化学发光体系的发光强度有明显的增强作用,据此结合流动注射技术,建立了快速测定多巴胺的流动注射化学发光分析法。该法线性范围为2.0×10~(-6)-2.0×10~(-5)mol·L~(-1),检出限为2.5×10~(-10)mol·L~(-1),对1.0×10~(-5)mol·L~(-1)多巴胺11次平行测定,其相对标准偏差为2.8%。对盐酸多巴胺注射剂中多巴胺的分析,结果令人满意。

王林[4]2002年在《化学发光在药物、生物和环境分析中的应用》文中指出本研究论文为化学发光在药物分析、生物分析和环境监测中的应用,它包括两部分:综述和研究报告。 第一部分 化学发光分析综述 本综述引用文献466篇,对化学发光分析的历史、发光机理及检测原理作了简要的概述,总结回顾了国内外近十年来化学发光分析在环境和生物医药方面的应用。重点介绍了酰肼类、吖啶酯类、过氧化草酰类、叁联吡啶钌盐类、酸性高锰酸钾类、Coelenterazine类和酚类化合物发光体系的特性及其分析应用。其中,酰肼类的鲁米诺以其高量子产率、易于合成和良好的水溶性等特点,是目前应用最为广泛的化学发光试剂;吖啶酯类化合物很容易标记在蛋白质上,发光反应无须催化剂,但是它超快的发光行为对分析过程和设备提出了较高要求;在荧光受体存在下,过氧化草酰类化合物通过能量传递方式可以间接的产生化学发光。虽然这种物质的发光效率最高,但是由于反应要求非水性介质,从而大大限制了它们的应用;叁联吡啶钌盐很适于电生化学发光分析,随着商品化仪器的发展,近年来该发光体系己用于生物体液的分析;对于酸性高锰酸钾体系,当它与某些含有酚或胺基的有机物反应时会产生化学发光,所以这类体系在实际中也有应用。由于Coelenterazine类衍生物对超氧自由基阴离子有特异性发光反应,所以它们常用于蛋白质催化过程或细胞有氧代谢方面的研究。另外,本文还简要介绍了气相化学发光分析测定大气污染物的情况。 化学发光与流动分析、电分析或免疫分析技术相结合后已成功测定了大量的物质。从文献可以看出,化学发光法在痕量分析领域占了很大的比重,免疫电化学发光、高效液相色谱化学发光检测、超微弱发光、有机物和药物的化学发光分析已成为当前化学发光分析研究的热点。化学发光分析在生命科学、环境科学、临床医学科生理学等方面已显示了其显着的优越性。 西北大学硕士学位论文 化学发光在药物、生物和环境分析中的应用 第二部分 研究报告 本文采用鲁米诺发光体系,结合流动注射分析技术,研究了核黄素、间苯二酚。 硫酸姘和芦丁等药物对发光反应的影响,完成了对以上物质的测定,并对该法机理进 行了初步探讨。 l)作为一种重要的辅酶和体内递氢物质,核黄素具有众多的测定方法。根据它强烈 抑制鲁米诺与铁氰化钾的化学发光反应的现象,本文建立了一种灵敏的测定核黄 素的新方法。在优化条件下,测定的校准曲线范围为0刀32叶 卜g·m卜,检出限 为 0刀 lpg·ml’‘,测定的 RSD ’J’于 2.5%。使用本法对核黄素药片进行测定,回收 率为 98.0-102o(正式发表在Ana邮icalLe地八 2000,33,2767-)。 2)在强碱性水溶液中,Luminol失去一个质子后主要以阴离子状态存在。因此若采用 离子交换树脂为载体,将涉及分子识别反应的大部分试剂固定化,做成化学发光 传感器,这样不仅能够节约试剂,而且优化了光量子产率,提高了测定的信噪比 和灵敏度。基于上述原理,本文利用核黄素抑制鲁米诺一铁氰化钾体系化学发光 反应的现象,将鲁米诺与铁氰化钾固定在阴离子交换树脂上,以固定化试剂柱形 式联入流动注射系统中,测定时仅需注入一定量的淋洗液如 NasPO。溶液,定量 洗脱发光试剂并在流通池中产生化学发光。当核黄素标准或试样溶液在线汇人系 统后,化学发光反应受到抑制。实验表明发光强度的下降值与样品浓度呈线性关 系,检测范围0刀1-1刀p*m卜;检出限为3.5ng回ml-’;在线测定频率每小时平均 30次。经过优化条件后,固定化柱传感器的使用寿命在450次以上。本方法己成 功用于药物制剂中核黄素含量的测定(已被们薛学学掇D录用)。 3)实验表明,间苯二酚与铁氰化钾在强碱溶液中可以发生氧化还原反应,铁氰化钾 浓度降低,从而抑制了鲁米诺与铁氰化钾的化学发光反应。基于这个现象,我们 提出了一种采用流动注射抑制化学发光测定间苯二酚的传感器。当间苯二酚标准 或试样溶液在线汇入系统后,发光强度的下降值与样品浓度的负对数呈线性关 系,检测范围 9二-920 ng·ml’;检出限为 3.5 ng·ml-’;在线测定频率每小时平均 30次。经过优化条件后,本法成功地测定了配剂中间苯二酚的含量,结果与 HPLC万法符合(正式发表在 Mcrochemicaljournal,2001,68,47-)。 4)同样,根据硫酸姘能够在强碱性条件下强烈抑制鲁米诺与铁氰化钾的发光反应这 一现象,建立了一种测定硫酸姘的新方法。通过对影l们鲁米诺与铁氰化钾发光强 度的各种因素的系统研究,本法成功地测定了水样和空气样中的肤。实验

朱海萍[5]2016年在《流动注射-化学发光分析延胡索生物碱的应用研究》文中研究表明延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang,为罂粟科紫堇属多年生草本植物,又名元胡,其干燥块茎入药,具活血、行气、止痛等功效。本研究以地产中药材元胡为供试材料,采用流动注射化学发光(CL-FIA)技术,建立了延胡索生物碱和延胡索乙素的分析检测新方法;通过工艺优化,经干扰实验、方法验证和对比分析,考察了方法的灵敏度和可行性,其主要研究内容和结果如下。(1)在单因素试验的基础之上,采用响应面优化延胡索生物碱的提取分离工艺和延胡索乙素的纯化工艺;在优化条件下,分离制备样品。延胡索生物碱类化合物采用UV测定,延胡索乙素样品采用HPLC检测,得率分别在0.594%~0.606%和0.0605%~0.0623%之间。结果表明,试验研究建立的分离与纯化工艺和条件可行,此为随后延胡索生物碱成分的CL-FIA分析研究奠定了基础。(2)试验研究发现,在不同的介质条件下,延胡索生物碱对3种化学发光体系Luminol-H2O2,Luminol-K3Fe(CN)6和Ce4+-罗丹明B的化学发光有增强或减弱的作用;据此建立了3种体系的CL-FIA分析检测延胡索生物碱的新方法。在优化的条件下,3种体系方法的线性范围分别为0.11392~0.34176μg·mL-1,0.01424~0.11392μg·mL-1和0.01424~0.22784μg·mL-1;检出限分别为0.08403μg·mL-1,0.00920μg·mL-1和0.00906μg·mL-1;其得率分别为0.602%,0.595%和0.597%。比较表明,CL-FIA与UV对延胡索生物碱测定结果基本一致;比较3种发光检测体系的精确度,以Ce(Ⅳ)-罗丹明B体系的检测范围宽、检出限低、灵敏度高,用于延胡索生物碱类化合物的检测可行性强。(3)研究发现,在不同的介质条件下,延胡索乙素对Luminol-KMnO4-OH-,Luminol-NaIO4和KMnO4-Luminol-H+化学发光体系的发光强度有一定的减弱作用;基于此,建立了3种体系的CL-FIA分析检测延胡索乙素的新方法。在优化的条件下,3种体系方法的线性范围分别为0.05696~0.28480μg·mL-1,0.01139~0.03418μg·mL-1和0.11392~0.34176μg·mL-1;检出限分别为0.02966μg·mL-1,0.00869μg·mL-1和0.04138μg·mL-1。所建方法应用于样品中延胡索乙素的测定,其得率分别为0.0618%、0.0612%和0.0612%。3种化学发光检测体系中,以Luminol-KMnO4-OH-体系对延胡索乙素的分析效果相对最佳。对比分析结果表明,CL-FIA测定延胡索乙素的精确性略低于HPLC。影响CL-FIA检测结果的因素较多,不同化学发光体系及系统参数设定不同,或体系的各组分浓度的差异,均会影响样品检测组分的选择性、样品分析结的果精准性。因而,针对不同药品成分或植物活性成分的分析研究,化学发光体系的选择与系统参数的优化是构建CL-FIA方法的关键。本研究所建立的用于检测延胡索生物碱类化合物或延胡索乙素的CL-FIA方法具有分析快捷、成本低,灵敏度高等特点,为该种药材的品质分析或该生物碱类成分的分析检测研究提供一种新的方法。

朱建琳[6]2016年在《毛细管电泳—电致化学发光在生物分析中的应用研究》文中研究说明毛细管电泳-电致化学发光(CE-ECL)是毛细管电泳(CE)和电致化学发光(ECL)结合的产物,兼具了两者分离效率高和检测灵敏度高的优点。CE-ECL是一种很有发展潜力的分离分析技术。本文将CE-ECL应用于蛋白与药物的相互作用和酶反应的研究。第一章:概述了毛细管电泳-电致化学发光(CE-ECL)联用技术及其在药物分析、药物与蛋白之间的作用分析、酶活性测定等方面的应用。第二章:以表面修饰了包裹Ru(bpy)32+的二氧化硅纳米粒子(Ru DS)-壳聚糖复合膜的石墨电极作为工作电极。阿齐霉素存在时,ECL信号明显提高,基于此柱端检测阿奇霉素的浓度。通过非线性回归分析计算出阿奇霉素和人血清白蛋白(HSA)之间的结合常数为7.46×104 L/mol。华法林和酮洛芬作为特异性探针来研究阿奇霉素和人血清白蛋白(HSA)相互作用的机理,结果表明阿奇霉素与人血清白蛋白(HSA)在位点Ⅰ结合。第叁章:基于二甲基乙醇胺对Ru(bpy)32+电致化学发光的增敏作用,建立了评估丁酰胆碱酯酶(BCh E)活性的新方法。本文对影响BCh E活性的主要因素进行考察,其中包括:BCh E激活剂金属镁、钙离子浓度;孵育p H值;孵育温度和孵育时间;底物浓度。二甲基乙醇胺的检出限为1.98×10-8 mol/L(S/N=3)。以盐酸丁卡因为底物时,BCh E的米氏常数Km和最大反应速率Vm分别为1.16×10-3 mol/L和2.71×10-7 mol/L/min。第四章:盐酸奥布卡因滴眼液又称倍诺喜,化学名称为2-(二乙胺基)乙基-4-氨基-3-丁氧基苯甲酸酯盐盐酸盐,主要应用于眼科手术领域内的表面麻醉。本文研究了在日光或不同的p H值中滴眼液中盐酸奥布卡因的含量随时间的变化情况。以盐酸奥布卡因作为水解底物,发现在丁酰胆碱酯酶存在下其水解成4-氨基-3-丁氧基安息香酸和二乙胺基乙醇。研究了盐酸奥布卡因在丁酰胆碱酯酶存在下的药物代谢动力学。以盐酸奥布卡因为底物时,BCh E的米氏常数Km和最大反应速率Vm分别为1.28×10-3 mol/L和3.3×10-6mol/L/min。

杨猛[7]2012年在《贵金属纳米粒子增强鲁米诺化学发光光谱法的研究与应用》文中研究表明纳米材料是21世纪备受瞩目的一种高新技术产品。纳米材料独特的物理和化学性质,使其呈现出常规材料不具备的优越性能。纳米材料已经在环境检测、生物医药、家电、纺织、机械等诸多领域得到了广泛的应用。化学发光的研究具有悠久历史,但是一直以来,关于液相化学发光的研究往往局限于分子和离子水平。近年来,随着纳米科技的迅速发展,许多研究人员开始关注金属纳米材料参与的液相化学发光体系。本论文选择贵金属纳米材料(金、银),利用其较高的催化活性,构建新的化学发光检测体系,研究了这些体系在药物、生物和环境分析中的应用。本论文首先综述了化学发光分析法的基本概念、发展、原理和特点,然后综述了金属纳米材料的物理和化学性质及其在气相和液相化学发光分析中的应用现状。在此基础上,选择纳米银、纳米金作为增敏剂,研究了纳米银催化的luminol-K3Fe(CN)6体系分别用于对乙酰氨基酚和牛血清白蛋白的检测、纳米银催化的luminol-KMnO4体系用于双酚A的检测、纳米银催化的luminol-KIO4体系用于吲达帕胺的检测和纳米金催化的luminol-AgNO3体系用于壬基酚的测定。本论文的主要研究内容如下:1.研究发现在碱性条件下,纳米银对鲁米诺-铁氰化钾液相化学发光体系发光信号具有明显的增敏作用,而4-乙酰氨基酚对该体系具有强烈的抑制作用。结合流动注射技术,建立了流动注射化学发光分析法测定4-乙酰氨基酚的新方法。该方法测定4-乙酰氨基酚的线性范围为9.0×10~(-12)~1.0×10~(-10)g/mL(0.9947)和1.0×10~(-10)~7.0×10~(-9)g/mL(0.9904),检出限(3σ)为7.9×10~(-12)g/mL。对5.0×10~(-11)g/mL和5.0×10~(-10)g/mL4-乙酰氨基酚平行测定11次,其相对标准偏差均为1.3%。该方法简单、快速、灵敏度高,用于片剂中4-乙酰氨基酚的测定,回收率为97.0%~101.5%。2.首次将纳米银用于luminol-KIO4化学发光体系,对其发光性能进行了研究。实验发现,在碱性介质中,纳米银对luminol-KIO4体系的发光信号具有增强作用,吲达帕胺的加入对该信号具有明显的抑制作用,结合流动注射技术,提出了检测吲达帕胺流动注射-化学发光分析新方法。该方法测定吲达帕胺的线性范围为1.0×10~(-9)~2.0×10~(-8)g/mL(0.9941)和2.0×10~(-8)~1.0×10~(-7)g/mL(0.9978),检出限(3σ)为6.0×10~(-10)g/mL。对5.0×10~(-9)g/mL和5.0×10~(-8)g/mL吲达帕胺平行测定11次,其相对标准偏差为2.1%和1.8%,该方法应用于片剂中吲达帕胺的测定,结果满意。3.提出了一种简单,灵敏,快速测定牛血清白蛋白的流动注射-化学发光分析新方法。实验发现,在碱性溶液中,纳米银的存在能增强luminol-K3Fe(CN)6化学发光强度,而牛血清白蛋白可以抑制该体系的发光强度,其发光强度降低值和牛血清白蛋白在一定浓度范围内呈良好的线性关系。据此建立了测定牛血清白蛋白化学发光分析新方法。对影响体系化学发光强度的实验条件进行了优化。通过化学发光光谱,紫外吸收光谱对该体系的化学发光机理进行了初步的探讨。在优化的实验条件下,相对化学发光强度(ΔI)与牛血清白蛋白浓度在2.0×10~(-10)~2.0×10~(-8)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为8.9×10~(-11)mol/L。该方法用于牛奶样品中牛血清白蛋白的测定,结果满意。4.实验发现,纳米银具有较高的催化活性,可以增敏碱性luminol-KMnO4化学发光体系的信号,而双酚A对该信号的抑制作用明显,据此,提出了一种测定塑料制品中双酚A的流动注射-化学发光分析新方法,同时对反应机理进行了讨论,给出了双酚A的可能氧化产物。该方法测定双酚A的线性范围为8.0×10~(-11)~1.0×10~(-8)g/mL (0.9926)和1.0×10~(-8)~8.0×10~(-8)g/mL(0.9916),检出限(3σ)为6.5×10~(-11)g/mL。对5.0×10~(-10)g/mL和5.0×10~(-8)g/mL双酚A平行测定11次,其相对标准偏差为1.4%和1.0%。该方法简单、快速、灵敏度高,用于塑料制品中双酚A的测定,回收率为97.0%~105.0%。5.建立了测定壬基酚的化学发光分析方法。实验发现,壬基酚对碱性Luminol-AgNO_3化学发光体系具有强烈的抑制作用,抑制化学发光强度与壬基酚的浓度呈良好的线性关系。首次提出了一种测定壬基酚的流动注射-化学发光分析新方法。在优化的化学发光实验条件下,测定壬基酚的线性范围为3.0×10~(-8)~3.0×10~(-6)g/mL,检出限(3σ)为1.2×10~(-8)g/mL,对1.0×10~(-7)g/mL壬基酚标准溶液进行11次平行测定,相对标准偏差(RSD)为2.8%。方法用于环境水样中壬基酚的测定,加标回收率为96.5%~105.5%。

辛鹏[8]2016年在《卟啉基电致发光芯片成像用于小鼠巨噬细胞呼吸代谢的评价》文中研究说明人类社会在环保、食品、医学等领域的需求日益增大,开发广通用性、高灵敏度以及易操作的分析方法和分析装置迫在眉睫,突飞猛进的电致化学发光(ECL)技术让人类看到了新的曙光。电致化学发光是电化学反应控制的化学发光,因此内在电激发赋予ECL高灵敏度和时空可调制性,同时又具备宽广的线性范围和操作简捷等优势。基于上述优势,商业化电致化学发光技术(ECL)已经初具规模。卟啉是一类具有优良光电性能的有机电致发光材料,在电致化学发光领域得到广泛应用。无论是将卟啉掺杂还是引入高分子链段,都可以通过从主体材料到卟啉的能量转移获得饱和红光。电化学发光成像技术更是快速崛起的电致化学发光领域中的佼佼者。与传统的电致化学发光仪不同,电化学发光成像技术采集的是电极表面光斑,因此非常适用于高通量阵列分析,实现样品可视化检测。本论文以ECL成像为检测方法,开展生物分析,将包括叁部分工作:卟啉微芯片水相电致化学发光成像机理的探究本工作中,我们发现不同于绝大多数有机基团在水相中过弱的ECL强度,在生理条件下,通过间四(4-羧基苯基)卟啉锌/四辛基溴化铵电化学反应激发强而稳定的634 nm红光。依据电子顺磁共振技术和ECL光谱,ECL本质得到彻底揭示:化学发光来自于连续还原ZnTCPP过程中产生的单线态氧.同时,具有良好成膜性的两亲性化合物TOAB,作为有效的电子屏障保证发光体的有序排列和良好的电极修饰。基于TOAB/ZnTCPP薄膜的发光成像用于细胞呼吸代谢的评价本工作构建一种基于TOAB/ZnTCPP的微芯片,通过TOAB/ZnTCPP独特的ECL性能以及过氧化氢的增强作用,实现可视化检测。过氧化氢是动物细胞有氧呼吸和植物细胞光合作用的产物,对研究细胞有氧呼吸具有重要意义。其像素值的递增与过氧化氢浓度呈正比,因此开发了一个超灵敏、低检测下限的可视化检测方法。卟啉基金属有机框架化合物在ECL生物传感中的应用本工作中MOFs以硅烷化锌卟啉为单体,引入了ZnTCPP高效的电致化学发光性能,以及良好的生物相容性,同时达到了充分富集ZnTCPP的目的,具有规则均一、导电性能优良、发光效率高的优势。 MOFs独特的多孔结构使其具备良好的小分子吸附能力,在H202参与ECL过程的前提下,多孔结构增加了MOFs参与反应的有效面积,提高了发光效率。将MOFs用于制备发光成像芯片用于ECL发光成像检测将更加灵敏和高效。

李晓舟[9]2008年在《化学发光体系的研究与应用》文中研究指明本文建立了几种化学发光体系并对其应用进行了研究,同时介绍了CdTe纳米晶在化学发光分析及荧光免疫分析中的应用。具体内容如下:一、第一章对化学发光分析方法的研究进展进行了综述,介绍了化学发光分析方法的应用、现状及发展前景。二、第二章研究了叁价稀土离子与无机酸形成的络合物及叁价稀土离子/强酸弱碱盐体系的化学发光现象。对实验参数和发光机理做了较详细的研究,建立了化学发光新体系。叁、第叁章研究了几个发光体系在药物分析及检测中的应用:利用双[2,4,6-叁氯苯基]草酸酯/H_2O_2/锌卟啉发光体系检测了牛奶中残留的氨苄青霉素;利用鲁米诺/溶解O_2/Tween20发光体系研究了部分药物的抗氧化活性;利用luminol/H_2O_2体系检测了蔬菜中残留的甲胺磷农药。四、第四章详细地研究了CdTe纳米晶在化学发光分析及荧光免疫分析中的应用。

蒋杰[10]2013年在《发光功能化纳米材料在结核病诊断化学发光核酸传感器中的应用》文中研究表明论文首先综述了化学发光、纳米材料参与的液相化学发光体系、化学发光核酸传感器、发光功能化纳米材料及其在化学发光核酸传感器中的应用和结核病诊断方法的研究现状。化学发光分析由于灵敏度高、线性范围宽、仪器简单、价格便宜等优点,已经成为生物分析包括免疫分析与核酸分析的主要探测手段。目前发光生物分析方法主要依赖于标记技术,各种标记物与蛋白分子或核酸片段偶联形成生物分析探针,因此,制备特异、灵敏的分析探针是这一技术成功的关键。现行的商业上基于标记技术的化学发光生物分析方法中,一个分析探针仅能联接单个信号分子,使分析的灵敏度受到限制,难以进行低含量组分的检测。因此,一个分析探针联接多个信号分子的多标记分析方法受到了人们的关注。通过在纳米材料上富集多个化学发光信号分子即发展发光功能化的纳米材料,成为一种具有创新概念的纳米科学发展新趋势。这些发光功能化纳米材料为核酸分析探针提供了一种理想的具有信号放大功能的标记物,有望对传感器的灵敏度的提高起到积极地推动作用。基于此,本论文围绕着发光功能化纳米材料在结核病诊断化学发光核酸传感器中的应用这一研究主题,开展了一系列研究工作。利用实验室前期工作合成的鲁米诺发光功能化纳米金构建核酸分析探针,发展了均相和异相两种分析策略,开发出两种化学发光核酸传感器,并进一步推向于实际应用,实现对结核病临床快速灵敏特异诊断。此外,我们探索新型简单快捷的合成方法,制备了具有高量子产率的新型发光纳米材料——碳点,研究了所制得碳点的形貌、表面化学组成和荧光性质等;设计与构建碳点参与的化学发光新体系,探索了其化学发光行为、规律和机理。主要研究内容如下:1.基于鲁米诺发光功能化纳米金卓越的信号放大功能,标记DNA构建信号探针,同时引入纳米金修饰电极以及生物素-链霉亲和素生物放大系统,构成多重信号放大基元,由此发展了一种新型的超灵敏电致化学发光DNA传感器,用于结核分枝杆菌(TB)的检测。传感器的构建过程如下:我们选取结核分枝杆菌特异性插入序列IS6110中一段DNA片段作为靶基因序列,设计与合成了能与之发生特异性互补杂交的两段探针。将捕获探针固载到链霉亲和素包裹的纳米金修饰电极上,与TB目标链反应后,鲁米诺发光功能化纳米金标记的信号探针随即组装连接到修饰电极的表面,形成“叁明治”模式的TB传感器。富集在鲁米诺发光功能化纳米金表面的鲁米诺发光分子作为信号源,在双阶脉冲电压下会产生电致化学发光信号响应,从而实现对TB目标链的检测。所构建的电致化学发光TB传感器对于人工合成的TB目标链的检测限可达到6.7×10-15mol/L,该检测限优于文献报道的其它基于金纳米探针的结核分枝杆菌基因诊断方法。该TB传感器稳定性好且具有良好的选择性,其它致病菌如大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的基因组DNA对于目标物的测定几乎不产生影响。此外,该TB传感器成功被用于结核分枝杆菌标准株H37Rv中提取的基因组DNA的检测,对于结核分枝杆菌实际临床基因诊断具有重要的应用潜力。2.采用鲁米诺发光功能化纳米金标记适配体构建了发光功能化纳米适配体探针,利用适配体探针识别目标物所引起的氯化血红素/G-四联体DNA酶构型的转变,以及氯化血红素/G-四联体DNA酶对鲁米诺功能化纳米金的化学发光增强作用,提出了均相分析策略,发展出一种用于结核病诊断相关的干扰素.-gamma检测的化学发光适配体传感器。传感器的构建过程如下:我们将氯化血红素/G-四联体DNA酶中的G-四联体链对称地劈裂成两部分,并将这两部分连接到干扰素-gamma适配体(记作P1链)的互补序列的两端从而形成P2链。端基生物素化的P1链与P2链杂交形成稳定的双链结构,同时,通过生物素-链霉亲和素之间的特异性相互作用组装到链霉亲和素包裹的鲁米诺发光功能化纳米金上,从而成功构建了鲁米诺发光功能化纳米金传感平台。与鲁米诺发光功能化纳米金传感平台中的干扰素-gamma适配体识别目标物干扰素-gamma时,释放P2链到溶液中。处于自由状态的P2链可以自组装形成稳定的G-四联体结构,并与随后加入的氯化血红素反应形成氯化血红素/G-四联体DNA酶,有效催化鲁米诺发光功能化的纳米金与过氧化氢之间的化学发光反应,从而实现对干扰素-gamma特异性的定量检测。所构建的适配体传感器用于检测目标干扰素-gamma时,展现出较宽的线性范围0.5~100nmol/L和低的检测限0.4nmol/L。这一检测限与之前文献报道的多数异相的干扰素-gamma检测适配体传感器的检测限基本相当,但更为简便、快速和实用。此外,该适配体传感器显示出良好的精确度、稳定性和重现性,不被复杂的人血清基质所影响,在生理介质中显现出的较强的适用性,在结核病临床诊断中具有重要的实际应用潜力。3.报道了一种简单便捷的碳点合成方法,通过使用氨基酸作为前驱体,经由酸/碱辅助的一步微波法制备碳点。借助高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(Uv-vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和荧光光谱等仪器分析手段,对所合成的碳点的形貌结构、表面状态和光学性质进行了详细研究。结果表明,所合成的碳点大小均一,粒径在1-4nm之间。表现出强烈的荧光性质和优良上转换发光特性,量子产率高于目前文献报道的绝大多数碳点,是目前量子产率最高的碳点之一。此外,该碳点还能够有效增强高碘酸钠-过氧化氢体系的超微弱化学发光。本章工作所作研究与所获结果为碳点光学性质的研究提供了新视点,并且对于拓宽碳点这种新材料在分析领域的应用具有一定的重要意义,在光电器件、生化分析、生物医学和生物成像等领域有重要的应用前景。

参考文献:

[1]. 化学发光在环境、药物和生物分析中的应用[D]. 侯双. 西北大学. 2004

[2]. 流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用[D]. 解小锋. 西北大学. 2008

[3]. 流动注射—化学发光在环境监测和药物分析中的应用研究[D]. 王举鹏. 西南大学. 2008

[4]. 化学发光在药物、生物和环境分析中的应用[D]. 王林. 西北大学. 2002

[5]. 流动注射-化学发光分析延胡索生物碱的应用研究[D]. 朱海萍. 陕西理工学院. 2016

[6]. 毛细管电泳—电致化学发光在生物分析中的应用研究[D]. 朱建琳. 河北大学. 2016

[7]. 贵金属纳米粒子增强鲁米诺化学发光光谱法的研究与应用[D]. 杨猛. 延安大学. 2012

[8]. 卟啉基电致发光芯片成像用于小鼠巨噬细胞呼吸代谢的评价[D]. 辛鹏. 南京理工大学. 2016

[9]. 化学发光体系的研究与应用[D]. 李晓舟. 吉林大学. 2008

[10]. 发光功能化纳米材料在结核病诊断化学发光核酸传感器中的应用[D]. 蒋杰. 中国科学技术大学. 2013

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化学发光在环境、药物和生物分析中的应用
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