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电致化学发光(Electrogenerated Chemiluminescence,简写成ECL)的机理及分析应用已经得到了广泛的关注。作为一种检测方法,通过电化学反应产生光信号,ECL具有较高的灵敏度。联吡啶钌及其衍生物是目前研究最多的电致化学发光物质。然而这些昂贵试剂在分析应用中不断被消耗会导致分析成本变高的问题,使它们的应用受到限制。所以此类ECL试剂的固定化研究引起了人们的极大兴趣。例如联吡啶钌采用的固定化方法有:Langmuir–Blodgget、自组装、聚合、溶胶-凝胶法等等,但大多数钌配合物本身是水溶性的,固定化之后的灵敏度和检测限均不是特别理想。由于金属铱配合物与联吡啶钌配合物具有相似的基态、激发态氧化还原电位,且许多金属铱配合物本身具有水不溶性,因此,研究金属铱配合物的固定化及其应用意义比较大。在这个背景下,本文展开了如下的工作:1.多壁碳纳米管/聚乙烯醇/(pq)2Ir(N-phMA)修饰电极的研制。改进了碳纳米管在水溶液中的分散方法,引入了聚乙烯醇(PVA)作为分散剂,采用滴涂法制备出多壁碳纳米管/聚乙烯醇/(pq)2Ir(N-phMA)修饰电极。以三丙胺为共反应物,通过对碳纳米管的量、铱配合物的浓度、修饰剂的用量、扫描速率、酸度等条件的优化,使得修饰电极达到最佳的发光效率。2.论文首次报道了NH4+作为共反应物,在(pq)2Ir(N-phMA)电致化学发光中参与发光过程,并能够被灵敏的检测。研究了NH4+作为共反应物参与反应的机理问题,用修饰电极检测了一系列的氨基酸和其它的共反应物,并概括总结了芳香胺,脂肪族胺和无机铵的发光规律。肉类在腐败过程中产生氨气,并且随着放置时间的增加,释放的氨气也越多。本课题对样品产生的气体进行了采集,对气体样品中的氨气进行测定,从而对肉类的新鲜程度进行判断。3.合成了一种多联吡啶钌配合物(bpy)2Ru(phenCl4)(PF6)2,并用元素分析、红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征。此化合物在紫外和可见光区都有吸收,在可见光区的最大吸收波长是440nm,这是典型的金属到配体(MLCT)的跃迁,其光致发光性能也显示出MLCT迁移特征,并且随溶剂不同,其最大发射波长从630nm变化到649nm。值得注意的是,此配合物的电致化学发光性能受酸度影响不大,尤其在强碱条件下,其背景电致化学发光很小。这与联吡啶钌有很大不同,其电致化学发光强度随酸度增大而显著增大,不适合在碱性条件下使用。