学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

金属铂纳米催化的光泽精化学发光新体系及其应用

作　者: 刘博
导　师: 崔华
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 分析化学
关键词: 光泽精液相化学发光纳米铂粒子催化 6-巯基鸟嘌呤
分类号: O657.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 128次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

论文首先综述了化学发光、纳米粒子诱导的化学发光体系、金属纳米材料的制备和性质、纳米铂粒子的催化性质及其在分析化学中的应用。过去,对于化学发光的研究主要局限于分子、离子体系。近年来,随着纳米科技的飞速发展,纳米粒子诱导的液相化学发光反应受到广泛关注。本实验室已经发现金属纳米粒子能够作为催化剂、还原剂、能量接受体和微尺度反应平台等诱导液相化学发光,成功将化学发光体系的研究扩展到纳米体系。然而目前已经报道的工作主要集中在鲁米诺化学发光体系,最常用的纳米粒子也主要集中在纳米金,其他经典化学发光体系和贵金属纳米粒子研究报道较少。因此本论文开发了纳米铂诱导的光泽精化学发光新体系,研究了纳米铂粒子对该体系的催化作用,探索了化学发光机理。此外,论文还研究了多种物质对该体系的影响,建立了灵敏检测巯基物质的新方法。本论文的主要研究内容如下:1、研究发现纳米铂能够催化碱性光泽精—水合肼体系产生化学发光,通过紫外—可见光谱、荧光光谱、X-射线光电子能谱、化学发光光谱等表征手段、以及通氮通氧、超氧基化物歧化酶等实验研究反应机理,提出其机理为纳米铂催化水合肼与溶解氧气的反应生成过氧化氢,随后过氧化氢在纳米铂表面分解,产生羟基自由基,进一步得到超氧基阴离子自由基,引发光泽精化学发光。纳米铂的存在加快了光泽精化学反应中的电子传递过程,并没有参与化学反应,只是该发光反应的催化剂。该化学发光体系信号强、发光稳定、重现性好,具有优良的分析应用潜力。利用流动注射化学发光方法,我们研究了30种含有羟基、氨基、羧基、巯基的化合物对该化学发光体系的影响。发现含有氨基、苯胺基的物质对该体系有微弱响应,含有酚羟基、醇羟基、羧基等物质基本没有影响,4种巯基的物质有很强的增强作用。2、基于本论文发现的纳米铂催化的光泽精—水合肼化学发光体系,重点研究了含有巯基的化合物对于该化学发光体系的增强作用,并以6—巯基鸟嘌呤（6-MP）为例研究了增强机理,认为纳米铂粒子能够催化水合肼与溶解氧气的反应生成过氧化氢,随后过氧化氢在纳米铂表面分解产生羟基自由基,羟基自由基继续与巯基化合物作用,得到双硫键自由基阴离子,双硫键自由基阴离子再将电子传递给溶液中的氧气,产生超氧基阴离子自由基,与光泽精产生化学发光。在此基础上建立了测定Cys、GSH、Hcy和6-MP这4种含巯基化合物的化学发光分析新方法,线性范围分别为4.0×10^-9¹.5×10^-6 g/mL、5.0×10^-9¹.3×10^-6 g/mL、2.0×10^-9¹×10^-6 g/mL。检测限分别为（信噪比为3,S/N=3）1.8、3.0和0.9 ng/mL。该方法具有仪器简便、灵敏度高等优点,具有重要的临床分析应用潜力。

全文目录

中文摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
第一章绪论  11-50
  1.1 引言  11-12
  1.2 化学发光概论  12-21
    1.2.1 化学发光的基本概念  12-14
    1.2.2 化学发光分析原理  14-15
    1.2.3 常见液相化学发光体系  15-21
  1.3 纳米粒子诱导的化学发光  21-25
    1.3.1 金属纳米粒子参与的化学发光  22-24
    1.3.2 半导体量子点参与的化学发光  24
    1.3.3 纳米金属氧化物参与的化学发光  24-25
  1.4 金属铂纳米材料的制备、性质及其在分析化学中的应用  25-35
    1.4.1 金属铂纳米材料的制备  25-27
    1.4.2 金属纳米材料的物理化学性质  27-31
      1.4.2.1 纳米材料的特性  27-29
      1.4.2.2 纳米铂的光学特性  29
      1.4.2.3 纳米铂粒子的催化性能  29-31
    1.4.3 纳米铂粒子在分析化学中的应用  31-35
  1.5 本课题的提出  35-36
  参考文献  36-50
第二章纳米铂催化的光泽精—水合肼化学发光新体系  50-72
  2.1 引言  50-51
  2.2 实验部分  51-54
    2.2.1 试剂与溶液  51
    2.2.2 实验仪器  51-52
    2.2.3 实验步骤  52
    2.2.4 柠檬酸盐还原法合成柠檬酸、PVP 保护的纳米铂溶液  52-54
    2.2.5 胶体铂纳米粒子的紫外表征  54
  2.3 结果与讨论  54-65
    2.3.1 不同胶体铂纳米粒子诱导的光泽精化学发光  54-56
    2.3.2 纳米铂粒子诱导的光泽精化学发光的典型动力学曲线  56-57
    2.3.3 实验条件优化  57-58
    2.3.4 纳米铂粒子诱导的光泽精化学发光的可能机理讨论  58-65
  2.4 光泽精—水合肼—纳米铂化学发光体系的分析应用研究  65-68
  2.5 本章小结  68-69
  参考文献  69-72
第三章光泽精—水合肼—纳米铂化学发光体系测定6—巯基鸟嘌呤的研究  72-87
  3.1 引言  72-73
  3.2 实验部分  73-75
    3.2.1 试剂和溶液  73
    3.2.2 柠檬酸钠还原保护的纳米铂溶液的合成  73-74
    3.2.3 仪器装置  74-75
  3.3 结果与讨论  75-83
    3.3.1 化学发光动力学曲线  75-76
    3.3.2 化学发光体系优化  76-79
      3.3.2.1 NaOH 浓度优化  76-77
      3.3.2.2 水合肼浓度优化  77
      3.3.2.3 光泽精浓度优化  77-78
      3.3.2.4 纳米铂浓度优化  78-79
    3.3.3 机理讨论  79-82
    3.3.4 6-巯基鸟嘌呤工作曲线、精密度、检测限  82-83
    3.3.5 巯基类物质工作曲线、精密度、检测限  83
  3.4 本章小结  83-85
  参考文献  85-87
全文总结  87-88
攻读学位期间发表的和待发表的学术论文  88-89
致谢  89

金属铂纳米催化的光泽精化学发光新体系及其应用

内容摘要

全文目录

相似论文