金屬鉑納米催化的光澤精化學(xué)發(fā)光新體系及其應(yīng)用.pdf

1、論文首先綜述了化學(xué)發(fā)光、納米粒子誘導(dǎo)的化學(xué)發(fā)光體系、金屬納米材料的制備和性質(zhì)、納米鉑粒子的催化性質(zhì)及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用。過去，對于化學(xué)發(fā)光的研究主要局限于分子、離子體系。近年來，隨著納米科技的飛速發(fā)展，納米粒子誘導(dǎo)的液相化學(xué)發(fā)光反應(yīng)受到廣泛關(guān)注。本實驗室已經(jīng)發(fā)現(xiàn)金屬納米粒子能夠作為催化劑、還原劑、能量接受體和微尺度反應(yīng)平臺等誘導(dǎo)液相化學(xué)發(fā)光，成功將化學(xué)發(fā)光體系的研究擴(kuò)展到納米體系。然而目前已經(jīng)報道的工作主要集中在魯米諾化學(xué)發(fā)光體系，最

2、常用的納米粒子也主要集中在納米金，其他經(jīng)典化學(xué)發(fā)光體系和貴金屬納米粒子研究報道較少。因此本論文開發(fā)了納米鉑誘導(dǎo)的光澤精化學(xué)發(fā)光新體系，研究了納米鉑粒子對該體系的催化作用，探索了化學(xué)發(fā)光機(jī)理。此外，論文還研究了多種物質(zhì)對該體系的影響，建立了靈敏檢測巰基物質(zhì)的新方法。本論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、研究發(fā)現(xiàn)納米鉑能夠催化堿性光澤精—水合肼體系產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光，通過紫外—可見光譜、熒光光譜、X-射線光電子能譜、化學(xué)發(fā)光光譜等表征手段

3、、以及通氮通氧、超氧基化物歧化酶等實驗研究反應(yīng)機(jī)理，提出其機(jī)理為納米鉑催化水合肼與溶解氧氣的反應(yīng)生成過氧化氫，隨后過氧化氫在納米鉑表面分解，產(chǎn)生羥基自由基，進(jìn)一步得到超氧基陰離子自由基，引發(fā)光澤精化學(xué)發(fā)光。納米鉑的存在加快了光澤精化學(xué)反應(yīng)中的電子傳遞過程，并沒有參與化學(xué)反應(yīng)，只是該發(fā)光反應(yīng)的催化劑。該化學(xué)發(fā)光體系信號強(qiáng)、發(fā)光穩(wěn)定、重現(xiàn)性好，具有優(yōu)良的分析應(yīng)用潛力。利用流動注射化學(xué)發(fā)光方法，我們研究了30種含有羥基、氨基、羧基、巰基的化合

4、物對該化學(xué)發(fā)光體系的影響。發(fā)現(xiàn)含有氨基、苯胺基的物質(zhì)對該體系有微弱響應(yīng)，含有酚羥基、醇羥基、羧基等物質(zhì)基本沒有影響，4種巰基的物質(zhì)有很強(qiáng)的增強(qiáng)作用。
　　 2、基于本論文發(fā)現(xiàn)的納米鉑催化的光澤精—水合肼化學(xué)發(fā)光體系，重點(diǎn)研究了含有巰基的化合物對于該化學(xué)發(fā)光體系的增強(qiáng)作用，并以6—巰基鳥嘌呤(6-MP)為例研究了增強(qiáng)機(jī)理，認(rèn)為納米鉑粒子能夠催化水合肼與溶解氧氣的反應(yīng)生成過氧化氫，隨后過氧化氫在納米鉑表面分解產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由

5、基繼續(xù)與巰基化合物作用，得到雙硫鍵自由基陰離子，雙硫鍵自由基陰離子再將電子傳遞給溶液中的氧氣，產(chǎn)生超氧基陰離子自由基，與光澤精產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光。在此基礎(chǔ)上建立了測定Cys、GSH、Hcy和6-MP這4種含巰基化合物的化學(xué)發(fā)光分析新方法，線性范圍分別為4.0×10-9～1.5×10-6g/mL、5.0×10-9～1.3×10-6g/mL、2.0×10-9～1×10-6g/mL。檢測限分別為(信噪比為3，S/N=3)1.8、3.0和0.9 ng