金屬有機骨架及其復合材料催化魯米諾化學發(fā)光在生物小分子檢測中的應(yīng)用.pdf

1、化學發(fā)光分析法因其無背景散射光干擾、靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快及儀器設(shè)備簡單等優(yōu)勢已成為一種重要的分析檢測手段。魯米諾因水溶性好、發(fā)光量子產(chǎn)率較高，是化學發(fā)光體系中最常用且應(yīng)用最廣泛的化學發(fā)光試劑之一。魯米諾在水溶液中的發(fā)光速率很慢，常需要加入催化劑，而常用的催化劑大多是金納米顆粒，金屬氧化物納米顆粒等材料。金屬有機骨架化合物(Metal-Organic Frameworks，MOFs)，是由金屬離子和有機配體通過配位鍵自組裝形成

2、的多孔有機-無機雜化材料。MOFs綜合了有機和無機的優(yōu)良性質(zhì)，具備良好的吸附分離、光學和催化等性質(zhì)，且擁有規(guī)則可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)，超高的比表面積，在儲氫、催化及分析檢測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但 MOFs作為催化劑在化學發(fā)光分析中的應(yīng)用還很少有報道。本文利用兩種具有催化性質(zhì)的 MOFs材料，建立了新的化學發(fā)光分析體系，在無外加氧化劑的條件下，實現(xiàn)了對半胱氨酸、過氧化氫及葡萄糖的靈敏檢測。具體研究內(nèi)容如下：
　　（1）Co-MOFs-魯米諾

3、化學發(fā)光體系檢測半胱氨酸。我們選擇了由 Co2+介導的從含鋅金屬有機凝膠(Zn-MOGs)-晶體轉(zhuǎn)換得到的含鈷金屬有機骨架化合物(Co-MOFs)，在無額外添加氧化劑的條件下，直接催化魯米諾化學發(fā)光。研究發(fā)現(xiàn)，與水熱法合成的 Co-MOFs(H)及鈷離子相比，由凝膠-結(jié)晶轉(zhuǎn)換制備得到的Co-MOFs的催化活性更強。半胱氨酸因能進一步增強魯米諾-Co-MOFs體系的化學發(fā)光強度，且在濃度范圍為2μM-10μM內(nèi)，半胱氨酸濃度與化學發(fā)光強度

4、呈良好的線性關(guān)系，據(jù)此，我們構(gòu)建一種簡單靈敏的化學發(fā)光檢測方法用于半胱氨酸定量檢測，檢測限為0.49μM，所建立的方法能用于復方氨基酸注射液中半胱氨酸的含量測定。
　　（2）Fe3O4/MIL-101(Fe)-魯米諾化學發(fā)光體系檢測過氧化氫和葡萄糖。利用Fe3O4/MIL-101(Fe)復合材料的協(xié)同催化活性，無需加入氧化劑，F(xiàn)e3O4/MIL-101(Fe)可與溶液中的溶解氧反應(yīng)產(chǎn)生大量的活性氧自由基，活性氧自由基再氧化魯米諾化

5、學發(fā)光。過氧化氫能增強該Fe3O4/MIL-101(Fe)-魯米諾體系的化學發(fā)光強度，并且葡萄糖在葡萄糖氧化酶的氧化作用下能產(chǎn)生過氧化氫，據(jù)此，該Fe3O4/MIL-101(Fe)-魯米諾體系被用于定量檢測過氧化氫和葡萄糖。在最優(yōu)的條件下，檢測過氧化氫和葡萄糖的的線性范圍分別是5nM-150nM和5nM-100nM，檢測限分別是3.7nM和4.9nM。將建立的方法用于醫(yī)用過氧化氫消毒液中過氧化氫及血清中血糖含量的定量分析，獲得了較為滿意