石墨電極表面電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境的修飾及其電化學(xué)發(fā)光分析應(yīng)用研究.pdf

1、本論文分為綜述和研究報(bào)告兩部分。綜述部分包括化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境的修飾及其分析應(yīng)用的研究進(jìn)展。研究報(bào)告部分包括石墨電極表面電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境的修飾研究及利用電化學(xué)方法修飾石墨電極表面電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境以期改善電化學(xué)發(fā)光分析方法的分析特性這一研究思路的分析應(yīng)用。 電化學(xué)發(fā)光(Electrochemiluminescence)又稱電致化學(xué)發(fā)光(ElectrogeneratedChemiluminescence)，兩者均簡(jiǎn)稱ECL。

2、從廣義的意義來(lái)講，電化學(xué)發(fā)光是電極反應(yīng)產(chǎn)物之間或者電極產(chǎn)物與體系中某組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的一種光輻射。 就電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的本質(zhì)而言，電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)信號(hào)的產(chǎn)生一般涉及到電極表面附近溶液體系的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和隨后的電生物質(zhì)在電極表面附近空間區(qū)域進(jìn)行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的過(guò)程。從化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境的修飾對(duì)化學(xué)發(fā)光分析方法分析特性的影響及其研究進(jìn)展來(lái)看，幾乎所有有關(guān)化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境的修飾都涉及在化學(xué)發(fā)光分析中尋找合適的微相界面或反應(yīng)微空間，

3、且研究思路和方法側(cè)重于以表面活性劑形成的膠束與超分子等能夠提供或自身具有合適的微相界面或反應(yīng)微空間的分析應(yīng)用研究。利用膠束增敏作用，超分子效應(yīng)等影響化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微觀局部環(huán)境的極性，黏度和pH值等，拓寬了化學(xué)發(fā)光分析方法的應(yīng)用范圍。然而，到目前為止，還沒有研究工作從電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的本質(zhì)出發(fā)，利用化學(xué)修飾電極技術(shù)修飾石墨電極表面電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境，以期提高電化學(xué)發(fā)光分析方法分析特性的研究報(bào)道。 作者從電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的本質(zhì)出發(fā)，提出

4、運(yùn)用化學(xué)修飾電極技術(shù)修飾電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)過(guò)程中的發(fā)光微環(huán)境，以期有利于電化學(xué)發(fā)光分析方法分析特性的提高。以釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光體系為代表，作者研究基于電化學(xué)方法修飾石墨電極表面電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境，探索了這一研究思路的可行性。 本論文的研究報(bào)告部分為石墨電極表面電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境的修飾及其電化學(xué)發(fā)光分析的應(yīng)用研究，目的是從電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的本質(zhì)出發(fā)研究石墨電極的電化學(xué)和電化學(xué)發(fā)光分析特性，尋找新的提高電化學(xué)發(fā)光分析方法分析特性

5、的研究思路，并建立一種簡(jiǎn)便，快速，靈敏且選擇性高的測(cè)定藥物的新方法。 作者的具體研究工作包括如下幾個(gè)方面： (1)本節(jié)研究發(fā)現(xiàn)，較之以多壁碳納米管修飾的石墨電極，以電化學(xué)方法修飾的石墨電極不但能選擇性地使藥物分子法莫替丁富集于該修飾電極表面，而且還創(chuàng)造了一個(gè)適合于法莫替丁顯著增敏釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶體系的弱的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境。據(jù)此，不但提出了利用電化學(xué)方法修飾電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境以優(yōu)化其分析特性的新思路，而

6、且還建立了一種新的高靈敏地測(cè)定法莫替丁的方法。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，法莫替丁的濃度在1.0×10-9g/mL-1.0×10-6g/mL的范圍內(nèi)和增敏的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，方法的檢出限為2×10-10g/mL。 (2)作者采用預(yù)陽(yáng)極化方法對(duì)石墨電極表面進(jìn)行電化學(xué)修飾來(lái)研究卡托普利—釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光體系，該修飾電極同樣不但能選擇性地使卡托普利富集于電極表面，而且還創(chuàng)造了一個(gè)適合于卡托普利顯著增敏釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶體系

7、的弱的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境。據(jù)此，建立了一種新的高靈敏地測(cè)定卡托普利的方法。在實(shí)驗(yàn)所建立的最佳條件下，相對(duì)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度和卡托普利的濃度在2.0×10-11g/mL-8.0×10-9g/mL的范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為5×10-12g/mL。 (3)作者發(fā)現(xiàn)，釕(Ⅱ)聯(lián)吡啶在堿性介質(zhì)中聚萘胺—多壁碳納米管復(fù)合膜修飾石墨電極(PN/MWNTsCME)上的弱的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)可被克侖特羅強(qiáng)烈增敏，較之聚苯胺—多壁碳納米

8、管復(fù)合膜修飾石墨電極(PA/MWNTsCME)和多壁碳納米管修飾石墨電極(MWNTsCME)，該石墨電極表面的復(fù)合物膜可以為釘(Ⅱ)聯(lián)吡啶—克侖特羅電化學(xué)發(fā)光體系提供一個(gè)合適的電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)微環(huán)境。據(jù)此，建立了一種高靈敏的測(cè)定克侖特羅的電化學(xué)發(fā)光分析新方法。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，相對(duì)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度和克侖特羅的濃度在2.0×10-10g/mL-8.0×10-8g/mL范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為3×10-11g/mL。 這些方法靈敏準(zhǔn)