量子点增敏鲁米诺—高碘酸钾流动注射化学发光体系的分析应用

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化学发光分析法(Chemiluminescence,CL)是根据化学发光反应在某一时刻的发光强度来直接或间接测定反应体系中待测物含量的分析方法,它与流动注射技术结合建立的流动注射化学分析法灵敏度高、分析速度快、线性范围宽、仪器简单、易实现自动化,已广泛用于生物、环境及医药分析等领域。但目前大多数化学发光体系的发光较微弱,限制了该类方法的进一步发展。近年来,纳米量子点(quantum dots,QDs)由于具有独特的光、电特性,其合成方法及分析应用也开始得到广泛的关注,特别是水溶性量子点对某些微弱的化学发光体系具有增敏效应,使得量子点的化学发光研究逐渐在分析化学领域显现优势。本工作的主要内容是利用CdTe QDs和ZnSe QDs增敏的碱性鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系,分别建立了测定药物制剂和环境水样中甲硫氨酸、对羟基苯甲酸及苯甲酸含量的流动注射化学发光分析方法,并通过实验推断了O2?-和OH?的产生,初步探讨了化学发光产生的可能机理,上述方法的建立拓宽了量子点增敏的化学发光分析方法在药物及环境分析中的应用范围。论文主要内容包括:1文献综述第一,对量子点的定义、发光原理、基本物理效应、光学性质及其应用做了较为全面的概述;第二,介绍了化学发光分析法的概念、发展历程、特点、以及在化学分析方面的应用;特别是对量子点增敏鲁米诺化学发光体系的分析应用做了归纳总结,并以表格的形式列举了量子点在鲁米诺化学发光体系中的应用。共引用文献149篇。2CdTe量子点增敏碱性鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系测定甲硫氨酸在碱性介质中,甲硫氨酸会对CdTe QDs增敏后的碱性luminol-KIO4体系的化学发光强度产生进一步增敏的现象。基于此,建立了测定甲硫氨酸含量的流动注射-化学发光分析(FI-CL)方法。在最佳条件下,体系化学发光强度的增敏值与甲硫氨酸的质量浓度在一定范围内呈良好的线性关系,线性范围为1.0×10-8-1.0×10-5g/mL,检出限为6.6×10-9g/mL(3σ)。对1.0×10-6g/mL的甲硫氨酸标准溶液平行测定11次,相对标准偏差(RSD)为0.97%(n=11)。将该法用于甲硫氨酸维生素B1复方注射剂和模拟水样中甲硫氨酸的检测,加标回收率在98.0-102.4%之间。同时通过实验推测了发光反应过程中O2?-和OH?的产生,并进一步对体系化学发光的机理进行了初步的探讨。3ZnSe量子点增敏碱性鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系测定对羟基苯甲酸基于ZnSe量子点对碱性鲁米诺-高碘酸钾体系化学发光的增敏作用,建立了ZnSeQDs增敏的碱性luminol-KIO4化学发光体系。对羟基苯甲酸对上述体系的化学发光具有进一步的增敏效应,且体系化学发光强度的增敏值与对羟基苯甲酸的质量浓度在一定范围内呈良好的线性关系,据此建立了测定对羟基苯甲酸含量的流动注射-化学发光分析方法。线性范围为1.0×10-8-1.0×10-5g/mL,检出限为6.7×10-9g/mL(3σ)。对1.0×10-6g/mL的对羟基苯甲酸标准溶液平行测定11次,相对标准偏差(RSD)为0.72%(n=11)。将该法用于模拟水样中对羟基苯甲酸含量的检测,加标回收率在97.8-103.0%之间。同时简单讨论了体系的化学发光机理。4ZnSe量子点增敏碱性鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系测定苯甲酸基于在碱性介质中,苯甲酸会对ZnSeQDs增敏后的碱性鲁米诺-KIO4体系的化学发光产生抑制作用,且体系化学发光强度的猝灭值与苯甲酸的质量浓度在1.0×10-7-1.0×10-5g/mL的范围内呈良好的线性关系,据此建立了测定苯甲酸含量的流动注射-化学发光分析方法。方法检出限为5.7×10-8g/mL(3σ),相对标准偏差(RSD)为1.02%(n=11)。将该法用于模拟水样中苯甲酸的检测,加标回收率在92.7-107.1%之间。
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