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鲁米诺化学发光体系的增强研究及其相关应用

陈效兰  
【摘要】:化学发光(Chemiluminescence, CL),是通过化学能将体系中共存的某种分子从基态激发到激发态,受激分子由激发态返回基态,以辐射形式发射出一定波长的光的过程。化学发光分析不需要外来的光源激发,从而减少了瑞利散射和拉曼散射,降低了噪音信号的干扰。随着化学发光研究的不断深入,该方法已成功地应用于化学、药学、分子生物学、环境科学、食品科学和临床医学等诸多领域。本论文重点研究了纳米材料和酶参与的鲁米诺化学发光体系,探讨了化学发光增强的机理;并采用上述体系对环境激素、药物、蛋白等样品进行了检测。论文包括以下几个方面: 一、通过溶胶-凝胶法制备了粒径约为17±1.0nm的纳米银颗粒(AgNPs),该AgNPs对luminol-KMnO4体系的化学发光有显著的增强作用。基于双酚A(BPA)对上述体系的抑制作用,建立了测定水中痕量BPA的方法。研究发现,AgNPs被引入到luminol-KMnO4体系后,AgNPs被KMnO4氧化为Ag+,而Ag+充当了化学发光效应的增敏剂或协同氧化剂。在最佳实验条件下,△I(在没有BPA及引入BPA时二者化学发光强度的差值)与BPA浓度在1.0×10-8~5.0×10-5g L-1范围内呈现良好的线性关系,方法的检出限为1.0×10-9g L-1。所建立的方法灵敏度高、选择性好,已成功用于水样中BPA的检测,测定结果与LC-FL结果一致。 二、AgNPs对luminol-K3Fe(CN)6化学发光体系有增敏作用,而硫酸特布他林的引入更能显著增强该体系的发光强度,据此建立了流动注射化学发光检测硫酸特布他林的新方法。在优化的实验条件下,该方法测定硫酸特布他林的线性范围为1.0×10-9~2.0×10-g L-1,检出限为1×10-100g L-1。采用该方法测定了硫酸特布他林片剂含量,结果与药典法基本一致。 三、采用水相法合成了半导体纳米材料CdS (CdS NPs),采用UV-vis、化学发光光谱进行了表征。研究发现,CdS NPs显著提高luminol-K3Fe(CN)6体系的发光强度,增敏的化学发光源自CdS NPs的催化作用。黄芩苷对该发光体系具有强烈的抑制作用,从而建立了测定黄芩苷的分析方法。 四、利用一致性双链DNA对野生型p53蛋白的特异性识别以及辣根过氧化物酶(HRP)催化luminol-H2O2体系的特性建立了灵敏检测野生型p53蛋白的分析方法。该方法灵敏、简便,对野生型p53蛋白的检出限为3.8pM,并成功地测定了正常细胞和癌细胞溶胞液中野生型p53蛋白的含量。该方法在疾病标志物的临床诊断方面具有潜在的应用前景。


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