鲁米诺与化学发光

纳米结构界面上鲁米诺电化学发光的研究的开题报告

纳米结构界面上鲁米诺电化学发光的研究的开题报告
尊敬的评委：
纳米结构在材料学、光电学和化学领域中有着广泛的应用。

随着技术的进步，越来越多的研究成果表明，纳米结构界面具有很好的光电性质，可以用于探究其电化学行为。

鲁米诺电化学发光技术是一种常用的电化学分析方法，该技术具有检测极微量化合物的高灵敏度、高选择性的优点。

因此，本次研究旨在探究纳米结构界面上鲁米诺电化学发光的行为和机制，并且寻找有效的控制和增强鲁米诺电化学发光强度的方法。

此次研究将使用电化学法制备纳米结构，并使用荧光寿命法和扫描电子显微镜（SEM）等手段表征所制备的纳米结构的形貌和结构。

通过电化学分析研究纳米结构在不同电位下的鲁米诺发光强度，探究其光谱特性，以及界面电荷传输机制。

此外，还将探索不同电解质、pH值等因素对鲁米诺电化学发光的影响。

通过对影响鲁米诺电化学发光的因素进行分析，提出控制和增强其电化学发光强度的方法，拓宽其在光电化学分析和器件制备中的应用。

本研究对深入了解纳米结构界面上的光学和电化学性质具有重要意义，可以为后续构建高效光电电化学器件提供理论基础和技术支持。

同时，还有望应用于环境污染物检测、生物医学领域等具有重要的应用前景。

谢谢！。

鲁米诺与化学发光
陕西师范大学化学化工学院
实验目的
➢ 掌握鲁米诺制备所涉及的酰胺化、硝基还原基本实验操作。 ➢ 了解鲁米诺发光的原理。
实验原理
➢鲁米诺制备
➢鲁米诺化学发光
鲁米诺的制备
1.3 g 3-硝基邻苯二甲酸和2 mL 10% 水合肼加入装有温度计和回流冷凝管的100 mL三口烧瓶中，三口烧瓶的另一支口通过安全瓶与水泵相连。电热帽加热至固体溶解后，加入4 mL二缩三乙二醇。开启循环水泵并快速加热三口瓶，使反应体系温度维持在210-220oC约2 min，打开安全瓶旋塞使体系与大气相通，停止加热并关闭水泵。反应液冷却至100oC，加入约20 mL热水，进一步冷却至室温，过滤，收集黄色晶体3-硝基-邻苯二甲酰肼中间体。
将3-硝基-邻苯二甲酰肼中间体转移至100 mL烧杯，加入6.5 mL10% NaOH溶液，搅拌使固体溶解，加入4 g 水合连二硫酸钠，加热至沸腾并不断搅拌，5 min后，稍微冷并加入2.6 mL冰醋酸，冰水浴冷却至室温，析出黄色晶体，过滤、洗涤后收集产品。次加入4 g KOH、20 mL DMSO和0.2 g未干燥的鲁米诺，塞上瓶塞。剧烈摇荡使溶液与瓶内空气充分接触，此时，在暗处就能观察到锥形瓶中发出微弱的蓝色荧光；继续摇振并不时打开塞子让新鲜空气进入，瓶中荧光会越来越亮。
将不同荧光染色剂（1-5 mg）分别溶于2-3 mL水中，并加入到鲁米诺的二甲亚砜溶液就可观察到不同颜色的荧光。
无染料：蓝白色；曙红：橙红色；罗丹明B：绿色；荧光素：黄绿色。

异鲁米诺合成

化学发光试剂异鲁米诺的合成及其发光实验提要化学发光是指在一些特殊的化学反应中发出可见光的现象.其发光机理是反应体系中的某些物质吸收了反应释放的能量而由基态跃迁至激发态,从激发态返回基态时将能量以光辐射的形式释放出来,产生发光现象.在众多的化学发光试剂当中,鲁米诺(3-氨基邻苯二甲酰肼)因其具有较高的发光量子产率和较好的水溶性,可与多种氧化剂发生化学光反应,已成为应用最广泛的化学发光试剂.鲁米诺-过氧化氢化学发光反应是应用最为广泛的鲁米诺发光体系.Cu2+、Cr3+、Ni2+、Co2+和Fe2+等过渡金属离子对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应有很好的催化作用,这一特点使得该化学发光反应获得了广泛的应用.如海水中微量铁的分析测定。

可采用8-羟基喹啉交换树脂对海水中微量铁进行在线富集浓缩后直接利用鲁米诺-过氧化氢流动注射体系分析,检出限为0.05 nmol·L-1.Timothy等人早在1975年就提出了金属离子与鲁米诺-过氧化氢化学发光反应的机理[2].如图1所示,M n+先与HO2-配位,生成的配合物再与鲁米诺发生氧化反应,M n+失去一个电子变成M(n+1)+,鲁米诺则被氧化成鲁米诺游离基,随后,鲁米诺游离基进一步被过氧化氢氧化成氨基邻苯二甲酸根离子并产生化学发光.鲁米诺-过氧化氢-M n+化学发光反应机理但是在鲁米诺的合成中，由于第一步硝化选择性低下（如下图），致使整个合成产率不足30%，故本实验采用不同的合成路线，合成4-氨基邻苯二甲酰肼（异鲁米诺）苯酐硝化制3-硝基邻苯二甲酸的产率摘自川北医学院学报1993年3月第8卷第1期实验1仪器与试剂仪器500ml三口烧瓶；冷凝管，电热套；恒压漏斗；温度计，磁力搅拌仪，布氏漏斗。

试剂邻苯二甲酸酸酐；尿素；发烟硝酸；浓硫酸；乙醇；氯化亚锡；浓盐酸；水合肼；30%过氧化氢；冰乙酸；氢氧化钠；赤血盐；二甲基亚砜；罗丹明B；荧光黄。

2合成路线3.实验步骤邻苯二甲酰亚胺的制备在装有温度计、回流冷凝器的500mL三口瓶中,加入37.1g苯酐，9.0g尿素,打开冷凝器夹套冷却水,加热升温,当温度升至133℃,保温反应30min,反应结束,冷却至室温,得邻苯二甲酰亚胺产品,其含量≥97%,收率≥98% (以苯酐计)。

ecl发光液过氧化氢浓度鲁米诺

ecl发光液过氧化氢浓度鲁米诺鲁米诺是一种常见的化学发光剂，它能够在一定的条件下产生强烈的发光效果。

而过氧化氢则是一种常用的氧化剂，在许多化学反应中起到重要的作用。

本文将以ECL发光液和过氧化氢浓度为主题，介绍它们之间的关系以及相关实验结果。

ECL发光液是一种特殊的液体，它能够在一定的条件下产生强烈的化学发光效果。

而过氧化氢是ECL发光液中的一种重要成分，它在发光过程中起到了关键的作用。

过氧化氢浓度的变化会直接影响到ECL发光液的发光效果。

为了研究ECL发光液中过氧化氢浓度对发光效果的影响，我们进行了一系列的实验。

首先，我们准备了不同浓度的ECL发光液样品，分别含有不同浓度的过氧化氢。

然后，我们在同样的条件下进行了发光实验，并记录了不同浓度下的发光强度。

实验结果显示，随着过氧化氢浓度的增加，ECL发光液的发光强度也随之增加。

当过氧化氢浓度较低时，发光效果较弱，甚至无法观察到明显的发光现象。

而当过氧化氢浓度逐渐增加时，发光强度也逐渐增强，最终达到一个峰值。

随后，随着过氧化氢浓度的进一步增加，发光强度开始下降，直至最终消失。

通过这些实验结果，我们可以得出结论：过氧化氢浓度对ECL发光液的发光效果具有决定性的影响。

适当的过氧化氢浓度可以产生强烈的发光效果，而过高或过低的浓度则会导致发光效果的减弱或消失。

这一发现对于ECL发光液的应用具有重要的意义。

在实际应用中，我们可以通过控制过氧化氢浓度来调节ECL发光液的发光效果，以满足不同需求。

同时，对于ECL发光液的进一步研究也可以通过调节过氧化氢浓度来探索更多的发光效果。

ECL发光液和过氧化氢浓度之间存在着密切的关系。

过氧化氢浓度的变化会直接影响到ECL发光液的发光效果。

通过合理调节过氧化氢浓度，我们可以实现不同的发光效果。

这一发现为ECL发光液的应用和研究提供了重要的理论基础，并为进一步的探索提供了新的思路。

鲁米诺—高碘酸钠—没食子酸丙酯化学发光体系的研究

鲁米诺—高碘酸钠—没食子酸丙酯化学发光体系的研究鲁米诺—高碘酸钠—没食子酸丙酯化学发光体系的研究摘要：根据碱性介质中没食子酸丙酯对鲁米诺-高碘酸钠具有较强的增敏作用，建立了化学发光测定没食子酸丙酯的分析方法。

结果表明，没食子酸丙酯在8.0×10-7～1.0×10-4 g/L范围内与化学发光强度存在线性关系（R2=0.998 2），对1.0×10-5 g/L没食子酸丙酯溶液测定11次，检出限达到6.4×10-7 g/L，RSD为1.61%。

该方法可用于食用调和油中没食子酸丙酯的快速测定。

关键词：高碘酸钠；化学发光；没食子酸丙酯；鲁米诺没食子酸丙酯作为一种常见的抗氧化剂已被广泛应用于食品行业，该化合物可与油脂氧化产生的游离基形成稳定、低能量的结合物，从而终止油脂的氧化反应[1]。

与2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和丁基羟基茴香醚等抗氧化食品添加剂相比，没食子酸丙酯具有无毒、安全性高等特点，因此广泛用于食品中，是联合国粮农组织和世界卫生组织批准使用的油脂食物抗氧化剂[2]。

目前分析没食子酸丙酯方法报道较多，如分光光度法[2]，安培生物传感器[3]，高效液相色谱法[4-6]，胶束电动毛细管色谱法[7]，微芯片电泳[8]等，但化学发光检测法报道较少。

本试验分析没食子酸丙酯对鲁米诺-高碘酸钠体系化学发光的增敏作用，旨在为建立食用油中没食子酸丙酯的快速分析方法提供参考。

1 材料与方法1.1 仪器与试剂IFFM-E型流动注射化学发光分析仪（西安瑞迈分析仪器有限公司）；电子超声波仪（宁波新芝生物科技有限公司）；F42004电子天平（上海越平科学仪器有限公司）。

没食子酸丙酯（99.9%），购于贵州迪大科技有限责任公司；高碘酸钠，购于上海晶纯试剂有限公司；鲁米诺，购于西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司；醋酸铵，购于成都市科龙化工试剂厂；石油醚（30～60 ℃），购于成都市科龙化工试剂厂。

鲁米诺化学发光体系的应用

鲁米诺化学发光体系的应用鲁米诺（5-氨基-2，3-二氢-1，4-二杂氮萘二酮，也称3-氨基邻苯二甲酰肼）俗名发光氨luminol，因其结构简单、易合成、水溶性好，以及发光量子效率高等特点，常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末，是一种比较稳定的化学试剂,化学式C8H7N3O2 。

鲁米诺是最常用的液相化学发光试剂之一。

自从1928年albrecht首次报道了鲁米诺与氧化剂在碱性溶液中的化学发光反应以来，人们对该化学发光体系的研究就一直十分活跃，使得该化学发光体系被应用于许多领域之中。

通常用于酶促化学发光实验以及刑侦上的微量血迹检测。

由于其结构简单、易合成、发光量子效率高的特点，现也被用于蛋白质印迹试验western blot中。

鲁米诺化学发光体系的分析应用主要基于以下几个方面。

一、鲁米诺-过氧化氢化学发光体系应用最为广泛。

许多过渡金属离子对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应具有很好的催化作用。

李正平等发现铁蛋白催化，产生很强的化学发光信号，建立简便灵敏的检测铁蛋白的化学发光方法。

方法的线性范围为0.5～10μg/l，检出限为0.36μg/l，为铁蛋白作为纳米粒子标记物及直接检测提供一种新的途径。

戴路等报道了一种新的测定雌性激素的流动注射化学发光方法。

在碱性条件下，金银复合纳米粒子能显著地增强鲁米诺-过氧化氢化学发光，而雌性激素能明显地抑制该体系的化学发光强度，建立了测定天然雌激素（雌酮、雌二醇和雌三醇）的化学发光方法。

该方法已用于孕妇尿样中雌激素总量的测定。

刘振波等基于人的血清白蛋白对鲁米诺-过氧化氢-叶绿素铜钠化学发光体系的抑制作用，采用流动注射技术建立了一种简单、快速、可连续测定人的血清白蛋白的新方法。

二、鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系。

王瑞琪等发现在碱性介质中，镧（iii）对鲁米诺-高碘酸钾体系的化学发光反应有显著的增敏作用。

据此，建立了测定镧（iii）的反相流动注射化学发光新方法，并将此法用于合成样品的测定。

鲁米诺化学发光底物液使用说明书

化学发光液使用说明书
【产品名称】
通用名称：鲁米诺化学发光底物液英文名称：Luminol substrate solution
【包装规格】
组分
规格
发光液A
10mL/瓶，1瓶/盒
发光液B
10mL/瓶，1瓶/盒
【预期用途】
适用于化学发光实验的发光底物液。
【检验原理】
原理是应用酶联免疫学基本原理——抗原-抗体反应的高度特异性与酶催化的高度灵敏性结合起来，利用酶催化底物的化学发光反应以对组
织或细胞内特定物质进行定性或定量。
【主要组成成份】
底物发光液A液（避光保存）：鲁米诺、对碘苯酚、Tris-缓冲液等底物发光液B液：双氧水、Tris-缓冲液【储存条件及有效期】
储存条件：2到8℃保存，避光。有效期：12个月。【自备仪器】
移液器，光子计数仪或发光免疫分析仪。
【使用方法】
1、在加入HRP酶标记物洗涤后，准备加入发光底物液。 2、使用底物时将化学发光底物液A和化学发光底物液B等体积加入。 3、根据具体的实验体系的体积，加入相应的量的混合底物液，然后
置于暗处室温放置5分钟。 4、检测测量得结果（发光值RLU）。
【检验结果的分析】
1．空白对照不加HRP标记的抗体/抗原和阴性对照结果应无色。阳性对照及加HRP标记的抗体/抗原发出蓝色光。
2. 通过绘制标准曲线，检测未知浓度的发光值，对应标准曲线找欲测目标物浓度。
【产品性能指标】
1、外观与结构：发光液A液、B液均为无色透明液体，无沉淀、颗粒
邮政编： 215123 码
电话号： 0512-62950056 码
传真号： 0512-69250163 码
号】【产品标准编号】【说明书批准及修改日期】

化学发光剂鲁米诺的合成

化学发光剂鲁米诺的合成化学发光剂?鲁米诺的合成一、实验目的学习芳烃硝化反应的基本理论和硝化方法，加深对芳烃亲电取代反应的理解，进一步掌握重结晶操作技术;了解鲁米诺化学发光原理。

二、实验原理3-硝基-邻苯二甲酸(3-Nitrophthalic Acid)是制备化学发光剂鲁米诺的原料，经脱水后得到的3-硝基-邻苯二甲酸酐可用于有机合成和醇类测定。

邻苯二甲酸酐经直接硝化，既可获得3-硝基-邻苯二甲酸，同时也会得到4-硝基-邻苯二甲酸。

在3-硝基-邻苯二甲酸分子中，硝基对邻位羧基影响很大，它和羧酸会形成分子内氢键，加上相邻二羧基之间存在的分子内氢键，对整个羧酸分子的离解产生显著的抑制作用，从而导致其水溶性下降。

在4-硝基-邻苯二甲酸中，硝基与羧酸之间难形成分子内氢键，因而，它在水中的离解度相对要大一些，水溶性也好一些。

邻苯二甲酸酐硝化后产生的异构体的分离正是利用它们在水溶性上的差异加以解决的。

反应式:许多化学反应都是以热的形式释放能量，也有一些化学反应主要是以光的形式释放能量，鲁米诺(Luminol)在碱性条件下与氧分子的作用就是一个典型的化学发光例子。

一般认为，鲁米诺在碱性溶液中转变为二价负离子，后者与氧分子反应生成一种过氧化物，过氧化物不稳定而发生分解，导致形成一种具有发光性能的电子激发态中间体。

其过程如下:现已证实，发光体是3-氨基-邻苯二甲酸盐二价负离子的激发单线态。

当激发单线态返回至基态，就会产生荧光。

激发态中间体也可将能量传递至激发态能量较低的受体分子，受激发的受体分子再通过发出荧光释放能量恢复到基态。

不同受体分子的激发态能量的差异使其发出的荧光各不相同，这些现象在本实验中可观察得到。

三、药品邻苯二甲酸酐、二缩三乙二醇、10,水合肼、二水合连二亚硫酸钠、二甲亚砜、浓硫酸、发烟硝酸、冰醋酸、10,氢氧化钠、氢氧化钾四、实验操作1、3-硝基-邻苯二甲酸的合成在100mL三口烧瓶上，配置磁力搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗，分别加入12ml浓硫酸和12g邻苯二甲酸酐。

鲁米诺NO_2气液化学发光反应动力学(精)

鲁米诺NO_2气液化学发光反应动力学本文建立了鲁米诺-二氧化氮气液化学发光反应体系,设计了零空气发生器和动态配气系统,优化了鲁米诺-二氧化氮气液化学发光反应的实验条件,确定了鲁米诺浓度、pH值和亚硫酸钠浓度的最佳值,分析了压强、气体采样速度、蠕动泵流速对化学发光强度的影响。

设计制作了气液反应器,研究了气液反应器材料及参数对化学发光强度的影响,并对气液反应器进行了探讨。

在最优实验条件下,讨论了不同浓度范围内的二氧化氮与化学发光强度的关系,并且确定了二氧化氮浓度在3×10~(-9)～8.0×10~(-8) v/v范围内的线性回归方程,相关系数,及检出限。

本文采用停止流动法对鲁米诺-二氧化氮气液化学发光反应动力学进行了研究。

根据化学发光强度I_(CL)取决于化学发光量子产率和化学反应速率,一定的化学发光反应,化学发光量子产率为一定值,因此根据化学发光强度变化来推测反应体系中化学反应速率的变化。

利用改变物质数量比例的方法与微分法中反应物不同初速度的多次测定法相结合,确定了鲁米诺-二氧化氮气液化学发光反应体系中二氧化氮、鲁米诺和氢氧根在一定范围内的反应级数,不同温度下的速率常数,反应活化能及动力学方程。

并且研究了速率常数与pH 值的关系,讨论了亚硫酸钠对鲁米诺-二氧化氮气液化学发光反应动力学方程的影响,确定了一定温度下二氧化氮、氢氧根、鲁米诺及亚硫酸钠的反应级数。

本文推测了鲁米诺-二氧化氮气液化学发光反应机理,得出的动力学方程与实验测定值进行对照。

采用数值计算方法模拟反应动力学,建立化学反应模式,对反应机理进行数学模拟,模拟了鲁米诺初始浓度,氢氧根初始浓度,二氧化氮初始浓度对输出值的影响,模拟计算值与实验测定结果进行了比较,分析了模拟模式对鲁米诺-NO_2气液化学发光反应体系各组元物质的适应性。

研究了不同浓度的二氧化氮与模拟输出值的关系,求出二氧化氮浓度在一定范围内的线性回归方程及相关系数,模拟了鲁米诺-NO_2气液化学发光反应中间产物随时间变化的趋势,并对其结果进行了初步探讨。

化学发光剂鲁米诺的合成

化学发光剂鲁米诺的合成化学发光剂?鲁米诺的合成一、实验目的学习芳烃硝化反应的基本理论和硝化方法，加深对芳烃亲电取代反应的理解，进一步掌握重结晶操作技术;了解鲁米诺化学发光原理。

二、实验原理3-硝基-邻苯二甲酸(3-Nitrophthalic Acid)是制备化学发光剂鲁米诺的原料，经脱水后得到的3-硝基-邻苯二甲酸酐可用于有机合成和醇类测定。

邻苯二甲酸酐经直接硝化，既可获得3-硝基-邻苯二甲酸，同时也会得到4-硝基-邻苯二甲酸。

在3-硝基-邻苯二甲酸分子中，硝基对邻位羧基影响很大，它和羧酸会形成分子内氢键，加上相邻二羧基之间存在的分子内氢键，对整个羧酸分子的离解产生显著的抑制作用，从而导致其水溶性下降。

在4-硝基-邻苯二甲酸中，硝基与羧酸之间难形成分子内氢键，因而，它在水中的离解度相对要大一些，水溶性也好一些。

邻苯二甲酸酐硝化后产生的异构体的分离正是利用它们在水溶性上的差异加以解决的。

反应式:许多化学反应都是以热的形式释放能量，也有一些化学反应主要是以光的形式释放能量，鲁米诺(Luminol)在碱性条件下与氧分子的作用就是一个典型的化学发光例子。

一般认为，鲁米诺在碱性溶液中转变为二价负离子，后者与氧分子反应生成一种过氧化物，过氧化物不稳定而发生分解，导致形成一种具有发光性能的电子激发态中间体。

其过程如下:现已证实，发光体是3-氨基-邻苯二甲酸盐二价负离子的激发单线态。

当激发单线态返回至基态，就会产生荧光。

激发态中间体也可将能量传递至激发态能量较低的受体分子，受激发的受体分子再通过发出荧光释放能量恢复到基态。

不同受体分子的激发态能量的差异使其发出的荧光各不相同，这些现象在本实验中可观察得到。

三、药品邻苯二甲酸酐、二缩三乙二醇、10,水合肼、二水合连二亚硫酸钠、二甲亚砜、浓硫酸、发烟硝酸、冰醋酸、10,氢氧化钠、氢氧化钾四、实验操作1、3-硝基-邻苯二甲酸的合成在100mL三口烧瓶上，配置磁力搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗，分别加入12ml浓硫酸和12g邻苯二甲酸酐。

血催化鲁米诺化学发光与荧光染料的能量转移实验_冯振南

本文介绍了血催化鲁米诺化学发光与荧光染料的能量转移实验，实验视觉刺激，趣味性强，试剂易得，重现性好。

化学反应大多以热的形式释放能量，也有一些化学反应是以光的形式释放能量。

鲁米诺在碱性条件下与氧化剂的作用就是一个化学发光的典型例子。

一般认为，鲁米诺在碱性溶液中转化为负离子，后者在适当的催化剂和氧化剂作用下可生成激发态的鲁米诺中间体。

当激发态返回至基态，就会产生耀眼的蓝光。

在通常情况下鲁米诺与过氧化氢的化学发光反应相当缓慢，但当有某些催化剂存在时反应非常迅速，发光强度显著增强。

常用的氧化剂如过氧化氢、过硫酸钾和次氯酸钠等，常用的催化剂有金属离子、金属配合物、血红蛋白和辣根过氧化物酶等。

利用这一反应可以检测微量的金属离子、过氧化物、血痕和过氧化物酶等。

微量血痕也可使鲁米诺产生明亮的发光[1]。

早在1937年德国刑侦科学家就发现血液能使鲁米诺发光，此后逐步用于搜索血痕和显现潜血指纹[2]。

利用血痕的高效催化作用，还可观察到鲁米诺化学发光的能量转移作用。

激发态鲁米诺中间体也可将能量传递至激发能量较低的荧光染料分子，受激发的荧光染料分子再通过发出荧光释放能量恢复至基态。

不同荧光染料分子的激发态能量的差异使得其发出的不同颜色的荧光。

1 血痕催化鲁米诺发光实验（1）试剂的配制。

血样的制备：取3.8%枸橼酸钠溶液1份与9份动物血液（健康人血或鸡鸭等其他动物血均可）混合可制得新鲜血液。

再取1.0 mL新鲜血液用蒸馏水稀释至100mL即为实验用血样。

A液：取0.01 克鲁米诺溶于100mL1.0%碳酸钠溶液，另加0.01 克对碘酚作为稳定剂。

B液：取0.5 mL30%过氧化氢用蒸馏水稀释至100 mL，用5%H3PO4调pH至3.0。

（2）实验步骤与现象。

实验需在暗室或晚上进行。

在15 mL试管中加入A、B液各5 mL，混匀后沿管壁加入1.0 mL血样，即可观察到持续耀眼的蓝光。

影响血痕-鲁米诺化学发光的因素较多，碱过强(如氢氧化钠)、碱浓度过大和过氧化氢浓度过大，将使发光非常短暂[3]。

鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展

鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展屠一锋苏州大学化学化工学院分析化学研究所，215123本课题组开展电化学发光分析研究工作的主要目标是应用于生物分子分析：一、对鲁米诺电化学发光行为及机理的理解：文献报道鲁米诺的电化学发光原理类似于其化学发光原理，是基于鲁米诺的两步氧化反应，在第二步氧化开环时生成激发态而产生光辐射，是不可逆过程，我们的研究表明，鲁米诺的电化学发光可能更主要是涉及自由基的过程，其氧化还原过程中形成自由基并在相应的条件下可在未氧化开环的条件下辐射光信号，从而不需要氧化至第二步开环反应，因此鲁米诺分子可以提供可逆的电化学发光反应，从而为研制电化学发光传感器和检测器提供了重要的基础。

多种纳米粒子可以促进鲁米诺在低电位下的可逆电化学发光反应。

二、中性介质中鲁米诺的电化学发光行为：绝大部分文献报道均强调鲁米诺的电化学发光必须在强碱性介质中实施，而我们的研究主要瞄准中性介质中鲁米诺的电化学发光，经过长期研究，我们发现完全可以在中性介质中实施其电化学发光分析，这对开展生物分子的分析是十分有利的。

研究中采用的主要技术措施是多种增敏技术来提高中性介质中鲁米诺电化学发光的效率，如使用增敏剂和电极表面修饰等。

实现中性介质中的电化学发光对生物分子的研究具有重要价值。

三、生物分子分析研究：已探讨了对多种类型生物分子进行分析测定的性能，其主要机理是基于自由基之间的能量转移及自由基湮灭作用等，表现在信号响应上为电化学发光的增强或猝灭，研究对象包括生物小分子如谷胱甘肽、黄酮、维生素、尿酸等，灵敏度高，检测下限可达皮摩尔以下，生物大分子如酶、DNA等，已研究了葡萄糖氧化酶、尿酸氧化酶、谷丙转氨酶等及其催化体系均有响应，对DNA的响应亦已实现，并可用于研究DNA与小分子之间的作用。

四、电化学发光检测与流动分析及分离技术的联用：生物样品大多组成复杂，电化学发光检测池的研制可实现电化学发光检测与分离技术的联用，我们目前已经构建了结构合理、性能优良的电化学发光检测池，与流动分析成功联用，目前正开展毛细管电泳、芯片电泳与电化学发光检测联用的研究。

鲁米诺化学发光分析在药物分析中探究

鲁米诺化学发光分析在药物分析中的研究化学教育 2000级3班梁斐指导老师：张成孝教授摘要:化学发光分析法是根据化学反应产生的光辐射的强度来确定物质含量的分析方法。

该分析方法具有灵敏度高、线性范围宽、仪器简单、分析速度快、容易实现自动化等优点，受到人们的广泛关注。

本论文利用鲁米诺体系流动注射化学发光法，建立了双嘧达莫和异烟肼的化学发光分析法。

我们在实验中发现，将含氮杂环的嘧啶类合成药物双嘧达莫溶液注入鲁米诺与铁氰化钾化学发光反应结束后的混合溶液中可产生强的化学发光信号。

根据此实验现象并结合流动注射分析技术，建立了测定双嘧达莫的化学发光分析法。

在优化的实验条件下，化学发光分析信号与双嘧达莫的浓度在1×10-10 ~ 4×10-7g/mL 之间呈良好的线性关系。

根据IUPAC规定，计算得该方法的检出限为6×10-11g/mL。

对1×10-8g/mL的双嘧达莫进行7次平行测量，相对标准偏差为1.1%。

该方法用于双嘧达莫片剂中双嘧达莫含量的测定，并与药典中标准方法进行对照，没有显著性差异。

实验发现将异烟肼溶液注入鲁米诺与高锰酸钾化学发光反应结束后的混合溶液中可产生强的化学发光信号。

根据此实验现象并结合流动注射分析技术，建立了测定异烟肼的化学发光分析法。

在优化的实验条件下，化学发光分析信号与异烟肼的浓度在5×10-8 ~ 1×10-4g/mL之间呈良好的线性关系。

根据IUPAC规定，计算得该方法的检出限为1×10-8g/mL 。

对1×10-6g/mL的异烟肼进行7次平行测量，相对标准偏差为1.1%。

该方法用于异烟肼片剂中异烟肼含量的测定，结果令人满意。

关键词：流动注射分析化学发光反应鲁米诺双嘧达莫异烟肼The analytical application of luminol chemiluminescence inPharmaceutical assayLiang Fei ZhangChengxiao professorAbstract：Chemiluminescence (CL) analysis promises high sensitivity with simple instrumentation (no monochromator required) and rapidly in signal detection (normally 0.1-10s). When coupled with flow injection analysis (FIA), CL-based FIA methods provide cheap, rapid, simple and reproducible means of detection and therefore, it has been extensively used in many fields, such as biological, clinical, environmental.When dipyridamole(DIP) was injected into the reaction mixture after the finish of the reaction between luminol and K3Fe(CN)6, a new CL reaction was initiated to produce strong CL emission. Based on this phenomenon, a novel CL system for DIP combined with flow injection analysis was presented in this paper. The CL intensity responded linearly to the concentration of DIP in the range of 1×10-10 ~ 4×10-7 g/mL with a detection limit of 6×10-11g/mL. The relative standard deviation was 1.1% for 1×10-8 g/mL DIP solution( n=7). The method has been applied to determine DIP in tablets and the results are in agreement with traditional method using UV spectrometry.It was found that a strong CL signal was produced when isoniazid was injected into the reaction mixture after the finish of the reaction between luminol and KMnO4. Based on this finding, a simple flow injection CL method was established for determination of isoniazid. Under the optimized condition, the CL signals responded linearly to the concentration of isoniazid from 5×10-8 g/mL to 1×10-4g/mL with the detection limit of 1×10-8 g/mL isoniazid. The relative standard deviation was 1.1% for 1×10-6 g/mL isoniazid (n=7). This method developed has been applied to determine isoniazid in tablets with satisfactory results.Keywords: Flow-injection analysis; Chemiluminescence reaction; Luminol; Dipyridamole；Isoniazid一引言化学发光是在化学反应的中间体或反应产物吸收了化学反应释放出的化学能由基态跃迁至电子激发态，并由电子激发态返回基态时所产生的光辐射。

化学发光试剂鲁米诺

鲁米诺（luminol）
O
异鲁米诺(isoluminol)
O
NH NH
NH NH H2N
NH2
O
O
鲁米诺的发光机理见下图，
O
NH NH NH2
O
NH NH NH2
OH
-N2 *
O O NH2
O
OOH
O
O
OH
O O NH2
+光
O
鲁米诺于H2O2的反应是一个自身化学发光反应。
2．过氧草酸类
LUM-F流动注射化学发光仪器
1．化学发光的基本条件

一个化学反应要产生化学发光现象，必须满足以下条件：
第一是：该反应必须提供足够的激发能（对于蓝光发射需
300kj.mol-1,红光需150kj.mol-1），导致电子从基态跃迁至激发态。第二是：化学反应的能量至少能被一种物质所说接受并使之生成激发态。第三是：处于激发态的分子或原子必须具有一定的化学发光量子效率时期能释放出光子，或能转移它的能量给另一个分子使之处于激发态并使发出光子

例如，在上述化学发光反应中，如果物质B保持恒定，而物质A变化且为一级或假一及反应，则
I CL I CL (t )dt CL [dA(t ) / dt ]dt CLC A
此式表明化学发光强度与A的浓度成正比。
化学发光强度
时间
Байду номын сангаас

化学发光分析测定的物质对象可分为三类：第一类物质是化学发光反应中的的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂，增敏剂或抑制剂;第三类是偶合反应中反应物，催化剂，增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式来测定人们感兴区的其他物质。这就夸大了化学发光分析的应用范围。

鲁米诺过氧化氢反应中产生的化学发光物质的发光波长

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鲁米诺如何进行发光检测

鲁米诺如何进行发光检测
鲁米诺又叫发光氨，全称3-氨基苯二甲酰肼，鲁米诺被广泛作为化学发光试剂使用，常用于化学发光免疫分析生化系统中。

常温下外观为黄色晶体或者米黄色粉末，是一种比较稳定的化学试剂。

常用于刑侦现场的血液检测，当鲁米诺试剂喷在血液上，会与活性氧产生氧化作用，释放出蓝紫色荧光，被称为鲁米诺反应。

而鲁米诺如何进行发光检测，有几种检测方法？有许多人还不了解，本文将介绍鲁米诺的发光检测方法。

加入催化剂是目前常运用的方法。

一般情况下，过氧化氢与鲁米诺发光体系的化学发光反应特别缓慢，而在加入了某些催化剂后，反应则变的特别迅速。

目前鲁米诺主要的催化剂有一些金属配合物、过渡金属离子，金属配合物主要有血红蛋白，过氧化酶；过渡金属离子主要有Fe3+、Fe2+、Mn2+、Cr2+等。

在化学发光免疫分析中我们会经常用到的催化剂是过氧化物，特别是辣根过氧化物酶。

一些化合物可以与过氧化物酶标记的抗体进行免疫反应，然后与鲁米诺进行化学发光测定，进而测定这些化合物或抗体。

如地高辛、乙型肝炎表面抗原等都是通过这类方法进行检测分析的。

除去催化剂对检测的加速，在研究中还发现了一些抑制剂，这些有机物可以抑制鲁米诺的化学发光，如含有酚羟基团的还原性化合物，在反应过程中能与氧化剂反应，降低了氧化剂的浓度，使化学发光强度降低，从而间接测定这类有机物质。

另外还有一种方法是通过偶合反应进行间接测定，这里的偶合反应是指将能够产生或者消耗化学发光反应物的一个反应与另一个化学发光反应结合起来,从而可以实现某些物质的间接化学发光测定。

如一些底物在某些酶的作用下产生过氧化氢再与鲁米诺产生化学发光，通过测定化学发光，可以间接地知道测定底物的纯度。

化学发光试剂鲁米诺

化学发光试剂鲁米诺简介：鲁米诺(Luminol)，又名发光氨。

一种在犯罪现场检测肉眼无法观察到的血液，可以显现出极微量的血迹形态(潜血反应)。

化学名称为5-氨基-苯二甲酰肼。

常温下是一种蓝色晶体或者苍黄色粉末，是一种比较稳定的人工合成的有机化合物。

化学式为C8H7N3O2。

同时，鲁米诺是一种强酸，对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。

由于血红蛋白含有铁，而铁能催化过氧化氢的分解，让过氧化氢变成水和单氧，单氧再氧化鲁米诺让它发光。

所以鲁米诺广泛应用于刑事侦查、生物工程、化学示踪等领域。

法医学上，鲁米诺反应可以鉴别经过擦洗，时间很久以前的血痕。

生物学上则使用鲁米诺来检测细胞中的铜、铁及氰化物的存在。

NHNHONH 2鲁米诺【英文名】3-Aminophthalhydrazide【中文名】鲁米诺/3-氨基苯二甲酰肼/发光氨【CAS#】521-31-3【分子量】177.16【分子式】C8H7N3O2【外观】浅黄色粉末【形状】浅蓝粉末【含量】≥98%(HPLC)【熔点】>300°C(lit.)【沸点】309.07°C(rough estimate)【存储条件】室温，避光防潮【类别】有毒物品【毒性分级】中毒【储运特性】库房通风低温干燥【灭火剂】干粉、泡沫、砂土、二氧化碳,雾状水【化学性质】易溶于碱液，能溶于稀酸，几乎不溶于水，难溶于醇。

中性或淡酸性溶液暴露在紫外光中时显强烈的亮蓝色荧光。

【用途】化学发光试剂，常用于化学发光免疫分析，如金属阳离子和血液检测。

作化学分析试剂、指示剂。

化学发光分析检测试剂(如测定金属阳离子或血)。

用于化学发光分析，如：金属阳离子、血液及糖皮质激素。

发光测试:化学发光试剂及指示剂，常用于化学发光分析，如金属阳离子、血液免疫等等。

【发光率检测】最适荧光波长为425nm（在60mMK2S2O8,100mK2CO3,PH11.5溶液中检测化学发光率）。

理论即使犯罪现场的血迹已经被擦过或清除过，法医依旧可以使用鲁米诺找到它们的位置。

中性介质鲁米诺电化学发光体系测定生物活性物质的研究

苏州大学硕士学位论文中性介质鲁米诺电化学发光体系测定生物活性物质的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：***20030401中性介质鲁米诺电化学发光体系测定生物活性物质的研究寥５６５２８１摘要摘要研究了中性体系中过氧化氢对鲁米诺的电化学发光的影响，发现过氧化氢对鲁米诺的电化学发光有增强作用。

在通氮气仔细除氧的硼酸缓冲溶液（ｐＨ＝６．７０）中，于经预处理的Ｐｔ电极上施加Ｏ一＋Ｏ．７５Ｖ（ｖｓ．Ａｇ）的正矩形脉冲，可获得最佳发光信号。

发光强度与鲁米诺的浓度在５．４ｘ１０１ｍｏｌ／Ｌ～２．２×ｌＯ。

ｍｏｌ／Ｌ内呈线性关系。

检测限为７．９Ｘ１矿ｍｏｌ／Ｌ。

从而为在中性体系应用鲁米诺的电化学发光进行某些生化物质的定量测定等提供一定的基础。

对中性介质中鲁米诺一Ｉ一体系的电化学发光行为进行了研究，在选定的条件下，可以灵敏地对碘进行检测，在３．８Ｘ１０％ｏＩ／Ｌ～２．２ＸｌＯ，ｍｏｌ／Ｌ浓度范围内，电化学发光强度与碘离子浓度有良好的线性关系，检测下限达到４．ＯＸ１０１ｍｏｌ／Ｌ，讨论了有关反应的机理。

并以该电化学发光体系为基础，研究了黄酮化合物芦丁和保健品蜂胶对该体系电化学发光的影响，发现芦丁对该体系的电化学发光有明显的淬灭作用，由此建立了一种电化学发光测定芦丁的方法，用该方法测定芦丁的线性范围为３．７４ＸｌＯ－Ｓｍｏｌ／Ｌ～３．５６Ｘ１０１ｍｏｌ／Ｌ。

以芦丁为标准，测定了蜂胶胶囊中黄酮的总效价，在蜂胶含量为３３．３Ｈｇ／ｍｌ～１０４．６ｐ，ｇ／ｍｌ范围内。

电化学发光强度随蜂胶含量增加而线性衰减，因此可以进行定量测定，用该方法测得以芦丁表示的蜂胶胶囊中黄酮的总效价为４．１６％。

关键词：鲁米诺：电化学发光；中性介质：过氧化氢；碘离子；芦丁；蜂胶作者：徐杨指导教师：屠～锋ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆｈｙｄｒｏ—ｐｅｒｏｘｉｄｅ（Ｈ２０２）ｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＣＬ）ｏｆｌｕｍｉｎｏｌｉｎｎｅｕｔｒａｌｍｅｄｉｕｍｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉＳｐａｐｅｒ．Ｂｙｔｈｅｐｅｒ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｐｌａｔｉｎｕｍｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｎｄｇｅｔｔｉｎｇｒｉｄｏｆｏｘｙｇｅｎｉｎｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙＥＣＬｓｉｇｎａｌｏｆｌｕｍｉｎｏｌｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅｂｏｒｉｃ—ａｃｉｄｂｕｆｆｅｒ（Ｎａ２Ｂ和ｒ—Ｈ３８０３，ｐＩｌ＝６．７０）ｔｈａｔｗａｓｅｘｃｉｔｅｄｂｙｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｕｌｓｅｗｉｔｈｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆ０．７５Ｖ（ｖｓ．Ａｇ）．ＴｈｅＥＣＬｉｎｔｅｎｓｉｔｙｒｅｓｐｏｎｓｅｌｉｎｅａｒｌｙｒｅｇｒｅｓｓｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＨ２０２ｗｉｔｈｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｆｒｏｍ５．４Ｘ１０。

鲁米诺与化学发光

纳米结构界面上鲁米诺电化学发光的研究的开题报告