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《中国科学技术大学》 2006年
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水相中荧光素和有机相中鲁米诺、光泽精的电位分辨电致化学发光及鲁米诺化学发光的增强和抑制作用研究

石明娟  
【摘要】:论文首先综述了电致化学发光(ECL)、电位分辨电致化学发光(PRECL)、化学发光(CL)增强和抑制作用的研究现状,指出前期关于PRECL的研究仅仅局限于传统的ECL体系在水溶液中的行为,对于一些具有良好的量子产率的荧光物质以及有机相中的ECL体系的PRECL特性还不清楚,另外化学发光增强和抑制作用的机理还有许多不明确的地方。在此基础上,本论文研究了具有高量子产率的荧光素以及传统的鲁米诺、光泽精ECL体系在有机相中的PRECL,并研究了鲁米诺CL和ECL的增强和抑制作用的规律和机理。取得的主要研究成果如下: 1.运用PRECL研究方法,发现碱性荧光素体系在多晶金电极上可以观察到五个发光峰,其峰电位分别为:0.94(ECL-1)、1.51(ECL-2)、1.34(ECL-3)、-0.06(ECL-4)和-0.73~-1.11V(vs SCE)(ECL-5)。通过研究电位扫描方向和范围、氮气和氧气气氛、电解质的种类、NaOH和KBr浓度、以及荧光素浓度的影响,曙红Y(四溴荧光素)的ECL,反应过程中的紫外-可见光谱和荧光光谱,以及不同电位下的各个ECL峰的光谱,提出了五个发光峰的可能机理。除ECL-3以外的所有发光峰都是由于荧光素的电氧化或荧光素与溶液中不同电位下电生成的物质之间发生反应产生(~1O_2~*)_2,(~1O_2~*)_2将能量传递给溶液中的荧光基团如荧光素或由荧光素电解生成的曙红Y,产生光发射。ECL-3可能是由于OH~-在氧化为O_2的过程中产生的吸附在电极表面的OH~-_(ad)又从电极表面脱附造成的。 2.将鲁米诺的PRECL研究拓展到了有机相中,研究了鲁米诺在氧气饱和的二甲基亚砜(DMSO)中的PRECL。在多晶会电极上的循坏伏安(CV)扫描过程中,发现了分别位于-1.40 V(ECL-1)和-0.34 V(vs SCE)(ECL-2)的两个发光峰以及ECL-1的两个肩峰(位于-0.75 V的S_(1-1)和-1.10 V的S_(1-2))和ECL-2的一个肩峰(位于-0.87 V的S_2)。与鲁米诺在碱性水溶液中的PRECL不同:在DMSO
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O657.3

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