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《陕西师范大学》 2014年
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纳米金催化鲁米诺化学发光的研究及其分析应用

骆静  
【摘要】:化学发光具有分析速度快、灵敏度高、线性范围宽及仪器设备简单等优点,广泛地应用于痕量分析中。随着纳米科技的迅速发展,纳米材料参与的化学发光成为化学发光领域的研究热点之一。本论文系统研究了纳米金对鲁米诺化学发光的催化性能,提出了纳米金的催化发光机理,并将该化学发光体系应用于分析检测中,建立了均相化学发光免疫分析新方法和检测半胱氨酸的纸上化学发光分析法。本论文分为两个部分,第一部分为综述,主要介绍了纳米金的性质、制备方法和应用以及纳米金参与的化学发光分析概述。第二部分为研究报告,由三部分构成,具体内容如下: 一、胺基化合物对鲁米诺-过氧化氢-纳米金化学发光体系的影响 纳米金可以催化鲁米诺-过氧化氢化学发光反应。本研究发现,一些胺基化合物可以增强纳米金的催化能力,而另一些胺基化合物却降低了纳米金的催化能力。本研究工作系统地研究了多种胺基化合物对纳米金在鲁米诺-过氧化氢化学发光体系中的催化性能的影响,探讨了其相应的影响机理。纳米金的催化能力主要取决两个因素:导带上的电子密度和表面的负电荷密度。我们详细地测定了纳米金与胺基化合物作用前后的可见光谱和Zeta值。实验结果表明,有的胺基化合物与纳米金作用后主要降低了其导带上的电子密度,从而降低了纳米金的催化活性;有的胺基化合物与纳米金作用后主要降低了其表面的负电荷密度,从而增强了纳米金的催化活性。 二、以纳米金为标记物的高灵敏均相化学发光免疫分析 与非均相免疫分析方法相比,均相免疫分析法在试剂消耗、分析时间等方面具有明显的优势。研究发现,团聚态纳米金对鲁米诺-硝酸银体系的化学发光的催化作用明显强于分散态纳米金。基于此,本工作建立了以纳米金为抗体标记物的高灵敏均相化学发光免疫新方法。将抗原加入到标记有纳米金的抗体中,抗原-抗体间的特异性免疫反应诱导纳米金发生团聚,使纳米金的催化性能提高。本法无需复杂的分离及洗脱步骤,仅需一步孵育后即可进行注射和读数,对抗原进行定量检测。本法对人IgG的检测限为3pg/mL。与已报道的基于纳米金的化学发光免疫分析方法相比,该方法具有较高的灵敏度。 三、纸上化学发光测定半胱氨酸的研究 本研究工作将过塑与切割技术相结合制作出了简单、成本低廉的纸质芯片,并将该纸芯片与纳米金催化化学发光相结合,建立了一种纸上化学发光检测半胱氨酸的新方法。先将纳米金固定于纸基质上,向纸表面滴加不同浓度的半胱氨酸,烘干后注入鲁米诺-过氧化氢混合溶液,检测化学发光信号。半胱氨酸与纳米金作用后,可以有效抑制鲁米诺-过氧化氢-纳米金化学发光体系的纸上化学发光。实验结果表明,在1.0×10-8M-1.0×10-6M的线性范围内,半胱氨酸的浓度与化学发光强度之间具有良好的线性关系,检出限为8×10-10M (S/N=3)。利用纸上化学发光检测半胱氨酸具有低成本、灵敏度高的特点,因此该方法有望在分析检测领域中得到广泛的发展。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O657.3

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