基于能量转移的化学发光信号放大分析体系构建及检测研究

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化学发光法由于其检测过程具有无背景光干扰且方法灵敏度高的优点,常被用于分析化学领域。其中双(2,4,6-三氯苯基)草酸酯-过氧化氢体系由于量子产率高、杂质干扰小以及可以在接近中性pH条件下进行化学发光反应,不仅可以对小分子进行分析检测,而且也适合对生物分子进行分析检测。介孔二氧化硅作为一种纳米材料,具有较大的孔容、可调的孔道结构、表面基团易于被修饰以及良好的生物相容性等特点,在生物和分析领域应用广泛。氧化石墨烯量子点(GOQDs)不仅保持了GO原有的生物相容性、低毒性等优异特点,还展现出很强的化学发光增敏作用。本文主要基于化学发光共振能量转移体系,完成了一些化学发光分析检测方法的构建以及应用。具体概述如下:(1)以化学发光共振能量转移体系为基础,利用以单链DNA作为门控且用GOQD包裹的介孔二氧化硅合成了一种具有三重信号放大机制的生物传感器,分别采用傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度法、Zeta电位等方法进行了表征。实验结果表明,当miRNA-21的浓度在0.00550 pmol L-1范围内,该体系的化学发光相对强度与mi RNA-21的浓度的对数存在很好的线性关系,检出限为0.002 pmol L-1,实际样品(人体血清样品)加标回收率为93.6%-108.8%。(2)利用氧化石墨烯量子点(GOQD)的化学发光增敏特性,构建一种4-硝基苯酚的超灵敏、高选择性的检测方法。实验结果表明,当4-硝基苯酚的浓度在1.0300 pmol L-1范围内,该体系的化学发光相对强度与4-硝基苯酚的浓度存在很好的线性关系,检出限为0.3 pmol L-1,实际样品(自来水和湘江水)加标回收率为93.4%-107.9%。(3)以化学发光共振能量转移体系为基础,结合氧化石墨烯(GO)的化学发光猝灭作用,利用谷胱甘肽(GSH)的还原氧化石墨烯的特性,使化学发光恢复,构建了一种简单、快捷、灵敏的检测谷胱甘肽的方法。实验结果表明,当谷胱甘肽的浓度在0.1200 nmol L-1范围内,该体系的化学发光相对强度与谷胱甘肽的浓度存在很好的线性关系,检出限为30 pmol L-1,实际样品(人体血清样品)加标回收率为93.0%-103.0%。
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