联吡啶钌,发光..
四种三联吡啶钌化合物的电致发光性能对比
四种三联吡啶钌化合物的电致发光性能对比2016-07-08 13:00来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部四种电致化学发光的钌化合物结构式1990年，Leland等对Ru(bpy)32+与三丙胺(TPrA)的电致化学发光(ECL)进行研究，开拓了目前应用最为广泛的Ru(bpy)32+-TPrAECL体系，并在药物分析、氨基酸分析、DNA探针、金属离子检测、电化学发光酶生物传感器、电化学发光免疫分析等领域得到广泛应用。
遗憾的是，该检测体系中必须使用大大过量的TPrA（通常TPrA∶Ru(bpy)32+＝1000000μmol·Ｌ-1∶1μmol·L-1），这是由TPrA自身氧化的不可逆性以及Ru(bpy)32+与TPrA之间发生的是分子间相互作用决定的。
然而，TPrA在电极表面会发生自身氧化发光以及电解、淬灭等副反应，以Pt 电极为例，TPrA自身的氧化可以产生12%的背景干扰光（相对于使用Ru(bpy)32+时的ECL发光强度）。
这一背景干扰光的存在必然影响到ECL检测的信噪比、灵敏度以及最低检测限的进一步提高，从而在根本上制约ECL检测应用的发展。
针对上述问题，国内外研究人员在改变电极表面性能，调节体系的pH值及组成成分，采用不同的金属络合物，组建多核金属络合物体系，添加表面活性剂，在电极表面涂膜包覆标记物等方面做了大量的研究工作。
特别是2007年长春应化所Xu等利用二丁基乙醇胺代替三丙胺，使胺共反应物的用量由原来使用TPrA时的100000μmol·L-1降低到使用二丁基乙醇胺时的20000μmol·L-1。
但是，这些方法都只是单纯调节三联吡啶钌与共反应碱剂分子间的相互作用。
Sun等利用酰胺键将TPrA分子引入到Ru(bpy)32+分子中，研究了两者之间的分子内相互作用。
ECL检测表明，在2.5μmol·L-1钌标记物溶液中，三联吡啶钌与TPrA的分子内作用大于共混合体系中2.5μmol·L-1 Ru(bpy)32+与250μmol·L-1TPrA的分子间作用，也就是说，分子内作用的ECL效率高出分子间作用100倍以上。
联吡啶钌体系电致化学发光测定精胺的研究
联吡啶钌体系电致化学发光测定精胺的研究赵丹;赵叙;徐恩宇;杨梅【摘要】基于精胺对Ru(bpy)23+电化学发光的显著增强效应,利用池内停流技术,建立了精胺的电化学发光测定法.本方法具有灵敏度高,线性范围宽和分析速度快的特点.在最优条件下,相对电化学发光值与精胺浓度在5×10-8～5×10-5mol/L范围内呈现良好的线性关系,对5×10-8mol/L浓度的精胺进行11次平行测定,其相对标准偏差为3.03%,检出限为2.31×10-8mol/L.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2011(039)008【总页数】3页(P64-65,82)【关键词】电化学发光;精胺;联吡啶钌【作者】赵丹;赵叙;徐恩宇;杨梅【作者单位】辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029【正文语种】中文精胺 (spermine,Spm)属多胺类化合物,化学名称为[N,N-双 -3丙氨基 ]-1,4-双胺,广泛存在于真核细胞和原核细胞中,在人体新陈代谢过程中发挥着重要作用[1]。
研究发现,精胺水平与肿瘤增长密切相关[2]。
所以,分析和检测精胺具有极其重要的意义。
精胺的检测方法主要有紫外检测法[3]、荧光检测法[4]、色谱法[5]和电泳法[6-7]等。
电化学发光 (ECL)是利用电解技术在电极表面产生某些氧化还原物质而导致的化学发光,所以该方法具有装置简单、重现性好、可进行原位检测以及高灵敏度和高选择性等优点[8]。
联吡啶钌 [Ru(bpy)2+3]是一种常见的 ECL试剂,由于其在水溶液中具有良好的可逆性和稳定性,在生化分析和生物传感器领域得到了广泛的应用[9]。
本实验研究发现精胺对 Ru(bpy)2+3电化学发光有显著的增强效应,且增强程度与精胺浓度呈线性关系。
三联吡啶钌和草酸共反应电化学发光反应步骤
三联吡啶钌和草酸共反应电化学发光反应步骤下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌是一种发光材料，其发光原理主要是通过激发态的
电子回到基态释放出光子能量。
具体来说，三联吡啶钌分子在受到
激发能量的作用下，电子从基态跃迁到激发态，当电子回到基态时，会释放出光子，产生发光现象。
三联吡啶钌发光原理的核心在于其分子结构和电子能级结构。
三联吡啶钌分子的结构中含有钌离子，该离子具有特殊的电子能级
结构，使得在受到外界激发能量作用下，电子能够跃迁到高能级的
激发态。
当电子处于激发态时，会处于不稳定状态，随后电子会迅
速回到基态，释放出光子能量，产生发光现象。
在实际应用中，三联吡啶钌作为发光材料被广泛应用于有机发
光二极管（OLED）等光电器件中。
通过控制激发能量的输入和分子
结构的设计，可以调控三联吡啶钌的发光颜色和亮度，从而实现不
同颜色的发光效果。
这为OLED显示屏、照明等领域的发展提供了重
要的技术支持。
除了在光电器件中的应用，三联吡啶钌发光原理还被应用于生
物成像、化学分析等领域。
通过将三联吡啶钌标记在生物分子或化
合物上，利用其发光特性可以实现对生物样本或化合物的检测和成像，为生命科学和化学研究提供了重要的工具。
总的来说，三联吡啶钌发光原理是基于其特殊的分子结构和电
子能级结构，通过激发态的电子回到基态释放出光子能量而实现的。
其在光电器件、生物成像、化学分析等领域的应用，为科学研究和
技术发展带来了重要的推动作用。
随着对其发光原理的深入研究和
技术的不断创新，相信三联吡啶钌发光材料将会在更多领域展现出
其重要的应用价值。
2014年 苏州大学 三联吡啶钌电化学发光在药物分析中的应用研究
硕士学位论文论文题目三联吡啶钌电化学发光在药物分析中的应用研究研究生姓名饶海英指导教师姓名李建国专业名称分析化学研究方向分离科学与谱学分析论文提交日期2014年5月三联吡啶钌电化学发光在药物分析中的应用研究中文摘要三联吡啶钌电化学发光在药物分析中的应用研究中文摘要三联吡啶钌，一种新兴的发光试剂，具有良好的物理和化学性质。
近年来，已经广泛地应用于化学、生物、医学、材料、电子等学科领域。
而电致化学发光(ECL)技术集成了发光分析高灵敏度和电化学可控性好的优点，是一种有效的痕量分析技术。
将两者结合，三联吡啶钌电化学发光分析技术具有广阔的应用前景。
本论文以三联吡啶钌为发光试剂，构建了不同的三联吡啶钌电化学发光检测方法，分别对术前用药酚磺乙胺、阿托品、曲马多、利多卡因进行了检测。
本论文主要包括三个方面内容：1.阐述了三联吡啶钌的性质，三联吡啶钌电化学发光的原理，以及三联吡啶钌电化学发光在药物分析中的应用。
2.通过层层组装技术，制备了一种三联吡啶钌电化学发光传感器(Ru(bpy)32+ -Nafion-CPE)，结合流动注射电致化学发光法对酚磺乙胺胺进行检测。
基于三联吡啶钌和酚磺乙胺在传感器表面的氧化反应，传感器的ECL信号与待测液酚磺乙胺的浓度成比例关系，由此建立了一种简单、灵敏测定酚磺乙胺的流动注射电致化学发光新方法，最低检出限为0.57ng/mL。
该方法可以减少昂贵试剂Ru(bpy)32+的使用，无试剂损耗，增强ECL信号和简化实验装置，大大拓宽了Ru(bpy)32+电化学发光的应用范围。
3.基于Ru(bpy)32+体系的阳极ECL信号，以β-环糊精(β-CD)为添加剂的毛细管电泳电致化学发光法实现对尿样中的阿托品，酚磺乙胺，曲马多和利多卡因的高灵敏，高选择性同时检测。
β-CD在一定浓度下，能使阿托品，酚磺乙胺，曲马多和利多卡因得到较好的分离效果，并且发光强度与四种药物的浓度在一定范围内呈线性关系，由此建立一种简单、快速、灵敏的同时检测术前用药的新方法。
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌发光原理三联吡啶钌是一种发光材料，其发光原理主要是通过激发态的电子回到基态释放能量而产生的。
三联吡啶钌作为一种重要的发光材料，在生物标记、光电器件和光催化等领域有着广泛的应用。
下面将从其结构、发光原理和应用领域等方面进行详细介绍。
首先，三联吡啶钌的结构是由钌离子和三联吡啶配体组成的配合物，其结构稳定，能够在激发态下释放光。
在激发态下，钌离子的电子能级发生变化，电子从基态跃迁到激发态，形成激发态的电子。
在这个过程中，电子吸收了外界能量，处于一个不稳定的状态。
当激发态的电子回到基态时，会释放出能量，产生发光现象。
其次，三联吡啶钌发光的原理是通过荧光和磷光两种方式来实现的。
荧光是指激发态的电子在短暂的停留后回到基态释放能量，产生短暂的发光现象。
而磷光是指激发态的电子在停留的时间较长，能够在停留期间与周围的分子发生相互作用，产生长时间的发光现象。
这两种发光方式都是通过激发态的电子回到基态释放能量而实现的。
三联吡啶钌作为一种重要的发光材料，在生物标记、光电器件和光催化等领域有着广泛的应用。
在生物标记方面，三联吡啶钌可以作为荧光探针用于细胞成像和蛋白质检测等领域。
在光电器件方面，三联吡啶钌可以作为有机发光二极管（OLED）的发光层，用于制备高效的有机发光器件。
在光催化方面，三联吡啶钌可以作为光催化剂，用于光催化水分解和有机物的光催化反应等。
综上所述，三联吡啶钌发光原理是通过激发态的电子回到基态释放能量而实现的，其发光方式包括荧光和磷光两种方式。
三联吡啶钌作为一种重要的发光材料，在生物标记、光电器件和光催化等领域有着广泛的应用。
通过对三联吡啶钌的发光原理和应用领域的了解，我们可以更好地利用这一材料，推动其在各个领域的应用和发展。
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌的发光原理是基于电化学发光反应。
在电化学发光免疫分析（ECLIA）中，三联吡啶钌作为发光底物，通过与抗体或抗原的结合，被用于标记抗体或抗原。
在反应过程中，强还原剂将二价三联吡啶钌还原为三联吡啶钌，同时释放光子恢复为基态发光底物。
在这个过程中，电子转移使得三联吡啶钌和TPA（三丙胺）在电极表面发生特异性化学发光反应。
此外，在免疫分析中，磁性微粒被用作固相载体包被抗体或抗原。
在结合了特异性抗体或抗原之后，磁性微粒、抗体-待测抗原-抗体、三联吡啶钌复合物被吸入流动室。
在流动室中，磁性微粒被电极下的磁铁吸附在电极表面，而未结合的物质被缓冲液冲走。
随后，电极加压，三联吡啶钌和TPA在电极表面进行电子转移，从而产生光信号。
这些光信号的强度与待测抗原的浓度成正比，从而实现对待测抗原的定量检测。
联吡啶钌,发光
联吡啶钌固定化
Nation由于和联吡啶钌具有较好的结合能力，很早就被用于联吡啶 钌的固定。但是联吡啶钌容易扩散到Nation的疏水区而导致联吡啶钌失 去活性。为解决这个问题，人们发展多种替代固定材料，如Nation和氧 化物纳米粒子或碳纳米管或石墨烯等的复合物材料、其它离子聚合物或 其复合物、纳米材料如金纳米粒子和氧化物纳米粒子等。目前文献上报 道对Ru(bpy)32+及其衍生物的固定化方法已经有很多，像LangmuirBlodgett、自组装、离子交换聚合物薄膜和溶胶-凝胶(sol-gel)技术等，但 效果都不是特别理想，因此需要寻找新的固定化方法来发展更稳定而灵 敏的电致化学发光传感器。
在众多电化学发光体系中，由于联吡啶钌Ru(bpy)32+具有水溶性好，化
学性能稳定，氧化还原可逆，发光效率高，应用的pH范围较宽，可电化学再 生和激发态寿命长等特点而广泛应用于ECL的研究中。所以该体系一直是电 化学发光领域研究的热点。
Your company slogan
中心离子
配体
联吡啶钌类螯合物的配体共轭程度越高， 发光效率越高。
衍生物。据文献报道，联吡啶钌类配合物的配体共轭程度越高，发光效率越高。
由于联吡啶钌水溶性非常好，由此带来了固定化较难的问题。用邻菲罗啉取代
一个联吡啶，并在邻菲罗啉配体上引入了卤素取代基，实验结果证明该衍生物
能够降低配合物的水溶性。
Your company slogan
针对[Ru(bpy)3]2+-胺类共反应结构体系的电化学发光反应机理，对一直沿用的 分子间氧化还原反应进行改进，设计一种基于分子内电子转移的[Ru(bpy)3]2+一电
联吡啶钌电致化学发光体系
钌联吡啶-硫酸铈铵化学发光法测定果蔬中的甲胺磷
Ｆ ｊ ｎＡ ａ ｓ ＆Ｔ ｓｎ ｕｉ ｎｌ ｉ ａ ｙ ｓ ｅｔ ｇ ｉ
３ ３
钌联 吡啶一 酸铈铵化学发光法测定果蔬 中的甲胺磷 硫
胡海 华
（ 浙江 大学城 市学院 ， 浙江 杭州 ３０ １ １ ０ ５）
摘
要：本文研究了在碱 性介质 中， 甲胺磷对Ｒ （ｐ ）＊Ｃ （ 化学发光体系发光淬灭 的现象 ， ｕ ｂ ｙ３一 ｅ Ｉ ２ Ｖ） 结合流动注射技术 ，
Ｃｈｅ ｉ ｍ ｌ ｕｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｎ ｓ ｅ ｃ
Ｈｕ Ｈａ－ ｕ ｉｈ ａ
（ ｈｊ ｎ ｎｖｒｉ ｉ ｏｅｅ Ｈ ｎ ｚｏ ， ｈｊ ｎ３ ０ １ ，ｈｎ ） Ｚ ｅｉ ｇＵ ｉｅｓｙ ｔ Ｃ ｌｇ， ａｇｈｕ Ｚ ｅａｇ １０ ５Ｃ ｉ ａ ｔＣ ｙ ｌ ｉ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍａ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｅ ｐ ｅ ｏ ｎ ｎ ｏ ｔ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｎ ｈ ｎ ｅｅ ｅ ｔ ｆ ｈ ｈ ｍｉｍｉｅ ｃ ｎ ｅｓ ｓｅ ｏ ｓｒ ｃ ： ｋ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｎ ｍｅ ｏ ｆ ｈ ｍａ ｈ ｍｉ ｏ ｈ ｓｑ ｅ ｃ ｉｇ ｔ ｆ ｃ ｅｃ ｅ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｙ ｔｍ ｆＲｕ ｈ ｏｔ
基胺基硫代磷酸酯 ， 是广谱性有机磷杀虫 、 杀螨剂， 属高毒杀虫剂， 曾适用于水稻、 果树和蔬菜。因 ２０ ０８
年初 的毒饺 子 事件 ， 磷 又一次 进入 公众 的视 线 ， 甲胺 其在果 蔬 中 的残 留 ， 更加 引起广 泛 的关 注 。
１ 实验 部 分
１１ 主要 仪器和试 剂 ．
（ｐ ）＊Ｃ （ ， ｔ ｌ ｈｄ ａ ｎｗ ｆ ｗ ｉ ｅｔｎ ｃ ｅ ｉ ｍｎ ｃｎｅ ｍ ｔｏ ｏ ｄｔ ｍ ｎ ａ ａ ｄ ｐ ｏ．ｎ ｅ ｅ ｂ ｙ￣－ ｅ Ｉ ｅ ａ ｉ ｅ ｅ ｏ －ｎ ｃｏ ｈ ｍｌ ｉｅ ｅｃ ｅ ｄ ｔ ｅ ｒ ｉｅ ｍ ｔ ｍｉｏｈ．Ｕ ｄ ｒｔ Ｖ） ｓ ｂ ｓ ｌ ｊ ｉ ｕ ｓ ｈ ｅ ｈ ｓ ｈ
碳纳米管_Nafion_联吡啶钌修饰的ITO固相电化学发光电极
第25卷第4期2011年7月山东理工大学学报(自然科学版)Journal of Shandong University of Technology (Natural Science Edition )Vol.25No.4J ul.2011收稿日期:2011204214基金项目:山东省自然科学基金资助项目(ZR2009BM029)作者简介:张周凡,女,zhanggf168@ ;通讯作者:孙雪梅,女,xuemsun @文章编号:1672-6197(2011)04-0026-04碳纳米管/Nafio n 2联吡啶钌修饰的ITO 固相电化学发光电极张国凡,孙雪梅(青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛266042)摘 要:将Nafio n 膜、多壁碳纳米管和发光试剂联吡啶合钌固定在ITO 电极上,制成可以运用到毛细管电泳和微流控芯片电化学发光检测中的微型电致化学发光固定化电极.考察了电极的循环伏安特性、扫描速度对电极发光强度的影响,研究了该电极在检测三丙胺TPA 中的电化学发光行为,得到了具有良好重现性的微型碳纳米管/Nafion 复合膜修饰ITO 电极.实验得到检测TPA 的线性范围为(1.0×10-8～5.0×10-6mol .L -1),线性回归系数为0.9986,以电化学发光强度与噪声比值(S/N )为3时得到浓度检测限为2.6×10-9mol .L -1.关键词:固相电化学发光传感器;ITO 电极;联吡啶钌;修饰电极中图分类号:O657.8文献标识码:AA solid 2state electroch emiluminescence sensor o f carbon fib er microdisk bu nd le electrod ebased on carbon nanotube/N af ion 2Ru(bpy)32+modif icationZHAN G Guo 2fan ,SUN Xue 2mei(College of Chemistry and Molecular Engineering ,Qingdao University ofScience and Technology ,Qingdao 266042,China )Abstract :Carbon nanot ube/Nafion 2Ru (bpy )32+were immobilized on ITO elect rode for t he solid 2state electrochemiluminescence sensor which can be used in capillary elect rop horesis or microflu 2idic chip s elect rochemiluminescence detection.The cyclic voltammet ric characterization of immo 2bilized Ru (bpy )32+and t he effect of scan rate on ECL intensity in p ho sp hate buffer solution have been st udied.The ECL behavior of Ru (bpy )32+immo bilized into t he CN T/Nafion composite 2modified elect rode was very good when TPA was detected.The linear range of TPA was 1.0×10-8～5.0×10-6mol L -1.The correlation coefficient of t he met hod was 0.9986.The limit of de 2tection (S/N =3)was 2.6×10-9mol ・L -1.K ey w ords :solid 2state electrochemiluminescence sensor ;ITO elect rode ;t ris (2,2’2bipyridyl )ru 2t henium ;modified electrode 电致化学发光由于其可控性好、灵敏度高、选择性好、仪器简单和分析速度快等特点引起了人们的广泛注意,并发展成为一种重要的分析检测方法,广泛应用于免疫测定和DNA 分析、化学传感和光学研究等领域,同时还被用于色谱和毛细管电泳检测等领域.联吡啶钌是一种普遍采用的发光效率较高的电化学发光活性物质,近年来得到了广泛的应用.常规采用的溶液型电化学发光体系是将一定浓度的联吡啶钌加入到缓冲液中,这种方式会由于试剂的不断消耗带来很多问题,如发光试剂消耗多、运行成本高以及环境污染.在电化学发光反应中可以把发光试剂联吡啶钌固定在工作电极表面,这样制成的电化学发光电极既保留了电化学发光的优点,又可以使联吡啶钌在电极表面得到循环使用.这可以克服溶液型电化学发光试剂在电化学发光分析中存在的问题,拓宽电化学发光分析法的应用面,实现仪器的小型化和增加方法的实用性.1980年Rubinstein和Bard[1]首先报道了Nation膜包埋Ru(bpy)32+修饰电极ECL.目前将联吡啶钌固定在电极上的方法有很多,如溶胶2凝胶法[225],Nafion膜法[628],L2B(Langmuir2 Blodgett)膜法[9210]和自组装(SA)膜法[11213].我们在研究中发现,文献中所报道的将发光试剂Ru(bpy)32+固定在电极上的电化学发光传感器尺寸往往都比较大,无法将其运用到我们现在所采用的毛细管电泳和微流控芯片的电化学发光检测上,因此我们希望能够制备电极尺寸与毛细管内径或微流控芯片出口通道内径相近的微型电化学发光固定化电极,以便在毛细管电泳和微流控芯片上使用.1 实验部分1.1 实验仪器、材料与试剂M PI2A型毛细管电泳电化学发光检测仪(西安瑞迈分析仪器有限公司,西安);离心机(TDL2 40B,上海安亭科学仪器厂);超声波清洗器(KQ2 500B,昆山市超声仪器有限公司,昆山,江苏);三电极体系采用自制ITO电极(深圳南玻伟光导电膜有限公司,广东)为工作电极,铂丝电极为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极.K3[Fe(CN)6](天津市瑞金特化学品有限公司,AR);Na H2PO4・2H2O(上海亨达精细化工有限公司,上海);Na2H PO4・12H2O(天津市博迪化工有限公司,天津);联吡啶钌(Ru(bpy)32+,Sigma 公司).多壁碳纳米管(Multiwalled carbon nano2 t ubes,MWCN Ts,纯度>95%,内径10～20nm,长度～30um,深圳纳米港有限公司,广东).Nafion 试剂(Aldrich公司,美国)1.2 实验方法1.2.1 ITO电极的处理用玻璃刀将整块ITO电极切割成2.00cm×1.00cm大小,用丙酮溶液、二次水分别超声清洗15 min,然后在饱和NaO H溶液中浸泡30min,电极使用前用二次水超声清洗5min,用镜头纸擦干备用.1.2.2 CN T/Nafion复合膜修饰ITO电极的制备取0.2mg MWCN T超声分散在0.4mL0.5 wt%的Nafion溶液中,得到0.5mg・mL-1的碳纳米管悬浮液.在ITO电极上滴加 5.00μL 0.5mg・mL-1的碳纳米管/Nafion悬浮液,室温晾干,再滴加5.00μL 1.00×10-2mol・L-1的Ru (bpy)32+溶液,室温晾干后在2.00×10-2mol・L-1磷酸盐缓冲溶液中进行循环伏安扫描至信号稳定.2 结果与讨论2.1 碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极的循环伏安行为 用循环伏安法考察了固定在碳纳米管/Nafion2联吡啶钌修饰电极表面Ru(bpy)32+的电化学行为,如图1所示.图1中曲线1、2、3分别为在p H=7.4的0.02mol・L-1磷酸缓冲溶液中裸的ITO电极(1),碳纳米管/Nafion膜修饰的ITO电极在浸入Ru(bpy)32+溶液之前(2)和浸入Ru(bpy)32+溶液并达到吸附饱和以后(3)的循环伏安曲线.由图1可以看出,曲线1几乎没有电化学响应,而曲线2充电电流增加,这可能是由于碳纳米管的加入使电极表面积增加的原因.在相同条件下的曲线3,在1.25 V左右有一个很大的氧化还原电流峰,这是联吡啶钌典型的氧化还原特征峰.这个结果说明通过简单地将复合物膜修饰的电极浸入联吡啶钌溶液后可以有效地固定联吡啶钌.由于Nafion含有一个由碳氟骨架和离子化的磺酸基团构成的憎水区,所以有阴离子交换能力的Nafion和碳纳米管构成的复合物膜可以很容易通过离子交换过程、憎水作用和静电吸引作用而吸附憎水性阳离子,如联吡啶钌.只需简单地用联吡啶钌溶液浸泡复合物膜修饰电极,联吡啶钌就会被吸附在复合物膜中.2.2 扫描速度对碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极的影响 通过考察电极扫描速度对电极电化学发光强度的影响,发现电化学发光对扫描电位曲线的整体形状与扫描速度有较大关系.在p H=7.4的0.02 mol・L-1磷酸缓冲溶液中考察了扫描速度对该碳72第4期 张国凡,等:碳纳米管/Nafion2联吡啶钌修饰的ITO固相电化学发光电极图1 裸的ITO电极(1)和碳纳米管/Nafion膜修饰的ITO电极在浸入Ru(bpy)32+溶液之前(2)浸入Ru(bpy)32+溶液以后(3)在p H=7.4,0.02mol・L-1磷酸盐缓冲溶液中的循环伏安曲线纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极循环伏安行为的影响,所得到的电极电化学发光强度与扫描速度的关系曲线如图2所示.当扫描速度在0.005～0.02V/s范围内时,随着扫描速度的增加电极的电化学发光强度降低,当扫描速度在0.02～0.2V/s范围内时,电化学发光强度相对保持恒定.由于碳纳米管/Nafion复合物膜的开放结构,电化学发光反应中间体的形成会影响相对电化学发光强度随扫描速度的变化.在随后的实验中我们选择的电极扫速为0.1V/s.图2 不同扫速下碳纳米管/Nafion2Ru(bpy)32+修饰电极的ECL强度2.3 碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极的电化学发光行为 在此实验中,我们考察了碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极的电化学发光行为.在p H=7.4的0.02mol・L-1磷酸缓冲溶液中,在0.5～1.4V 范围内对电极作循环伏安扫描所得到的电化学发光强度对电位曲线如图3所示.由图3可以看出,在电位为1.1V附近开始有发光信号,随后随着电极电位的增加,电极的电化学发光信号急剧增强,在1.25V附近电极的电化学发光强度达到最大,说明在该电极电位下电极上的联吡啶钌被电化学氧化而发生电化学发光反应,从而得到较强的电化学发光信号.图3 在循环伏安扫描时相应的ECL强度-电位曲线2.4 碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极对三丙胺的电化学发光行为 图4中曲线1、2分别为扫描速度为0.1V/s 时,固定有联吡啶钌的CN T/Nafion复合膜修饰电极在不含三丙胺和含有1.00×10-7mol・L-1三丙胺的电化学发光曲线.由图4可以看出,三丙胺的加入引起了联吡啶钌电化学发光信号的大大增强,这是由联吡啶钌和三丙胺之间发生电化学发光反应所致.图4 碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极在不含(1)和含有(2)1.00×10-7mol.L-1三丙胺的0.02mol.L-1磷酸盐缓冲溶液中在扫速为0.1V/s时的电化学发光图2.5 碳纳米管/Nafion复合膜修饰ITO电极检测三丙胺的线性范围、检测限及电极的重现性 在p H=7.4的0.02mol・L-1磷酸缓冲溶液中,在扫速为0.1V/s时用碳纳米管/Nafion复合物修饰ITO电极测定TPA.配置了一系列不同浓度的TPA标准溶液,测定不同浓度下的电化学发光强度值,以lg c对lg(ECL intensity)作图,示于图5,得到TPA的线性范围为(1.0×10-8～5.0×10-6 mol・L-1),线性回归系数为0.9986,并以电化学发光强度与噪声比值(S/N)为3时得到浓度检测限为82山东理工大学学报(自然科学版)2011年 2.6×10-9mol ・L -1.图5 三丙胺的lgc (mol ・L -1)与ECL intensity (a.u.)的对数关系图对CN T/Nafion 复合膜修饰电极用于电化学发光测定三丙胺时的重现性进行了研究,连续循环电位扫描7圈,在复合物修饰电极上所记录的电化学发光信号示于图6.7次电位扫描对应的电化学发光信号的相对标准偏差小于2.3%,说明CN T/Na 2fion 复合物膜修饰电极用于电化学发光测定TPA 具有很好的重现性.这个结果可能是复合物膜中电荷传递比较快和复合物膜比较稳定的原因.图6 碳纳米管/Nafion 复合膜修饰ITO 在1.00×10-7mol ・L -1三丙胺溶液中连续循环扫描7圈的ECL 信号3 结束语碳纳米管/Nafion 复合膜是一种有效、稳定地固定联吡啶钌的新材料,本文利用碳纳米管/Na 2fion 复合膜将钌有效固定在ITO 电极上,制成了微型的电化学发光固定化电极.由于碳纳米管有较大的表面积和电催化作用,固定化的联吡啶钌的氧化还原电流大大增加,电化学发光信号也有很大的增强,且具有良好的稳定性.综合考虑这种电化学发光传感器的稳定性及响应时间快、易于制备和基质的生物相容性好等优点,此体系在毛细管电泳和微流控芯片电化学发光检测方面具有潜在的应用前景.参考文献:[1]Rubinstein I ,Bard A J.Polymer 2films on electrodes.4.Nation 2coated electrodes and electrogenerated chemiuminescence of sur 2face 2attached tris (2,2’2bipyridine )rut henium (2+)[J ].J.Am.Chem.Soc.,1980,102:664126642[2]Wang H Y ,Xu G B ,Dong S J.Electrochemiluminescence sen 2sor using tris (2,2’2bipyridyl )rut henium (Ⅱ)immobilized in East man 2AQ55D 2silica composite t hin 2films [J ].Anal.Chim.Acta.,2003,480:2852290.[3]Zhu L D ,Li Y X ,Zhu G Y.A novel flow t hrough optical fiberbiosensor for glucose base on luminal electrochemiluminescence [J ].Sensors and Actuators B ,2002,86:2092214.[4]Yun W ,Xu Y ,Dong P.et al ,Solid 2state electrochemilumines 2cence sensor t hrough t he electrodeposition of Ru (bpy )32+/AuN Ps/chitosan composite film onto electrode [J ].Analytica Chimica Acta ,2009,635:58262.[5]Choi H N ,Cho S H ,Lee W Y.Electrogenerated chemilumines 2cence from tris (2,2’2bipyridyl )rut henium (Ⅱ)immobilized in Titania 2perfluorosulfonated lonomer composite films[J ].Anal.Chem.,2003,75(16):425024256.[6]郭志慧,唐隆健,章竹君,碳纳米管/Nafion 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films of tris (2,2’2bipyrldine )rut henium and decatungstate [J ]m ,2003,5:9132918.[13]Sun C Y ,Lu W ,Gao Y F.Electrochemiluminescence from Ru(bpy )32+immobilized in poly (3,42et hylenedioxyt hiophene )/poly (styrenesulfonate )poly (vinyl alcohol )composite films [J ].An 2alytica Chimica Acta ,2009,632:632167.(编辑:姚佳良)92第4期 张国凡,等:碳纳米管/Nafion 2联吡啶钌修饰的ITO 固相电化学发光电极。
毛细管电泳-联吡啶钌电化学发光测定利多卡因
（ ． Ｃｏ ｌ ｇ ｅ ｓ ｒ ｎｄ Ｅｎｖ ｒ ｍ ｅ ａ ｉ ｎ ｅ，Ｈｅ ｉＵ ｎｉｅ ｓ ｔ １ ｌｅ ｅ ｏｆＣｈ ｍｉ ｔ ｙ ａ ｉｏｎ ｎｔ ｌＳｃｅ ｃ ｂｅ ｖ ｒ ｉｙ，Ｂａ ｄ ｎｇ ０７ ００ Ｃｈｉ ａ； ｏ ｉ １ ２， ｎ
２ ．Ｈｅ ｅ Ｃ ｅ ｃ ｌａ ｄ Ｐ ａ ｍａ ｅ ｔ ａ ｌｅ ｅ ｈｊ ｚ ｕ ｎ ５ ０ ６ ｈ ｎ ） ｂ ｉ ｈ ｍｉａ ｎ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉ ｌ ｃ Ｃｏ ｌｇ ，Ｓ ｉ ａ ｈ ａ ｇ ０ ０ ２ ，Ｃ ｉ ａ ｉ
Ｕｎ ｅ ｈ ｐ ｉ ｚ ｄ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｈ ｉｅ ｒｒ ｎ ｅｆｏ １ ５ ｔ ４ ｍｏ ／ ｆ ｒｌ ｏ ａｎ ｎ ｅ ｅ ｔ ｎ ｌ ｔ ｄ ｒｔ ｅｏ ｔ ｍｉｅ ｏ ｄ ｔ ｎ ，ｔ ｅｌ ａ ａ ｇ ｒ ｍ ． ｏ ７ ０ ｇ ｌＩ ｏ ｉ ｃ ｉｅａ ｄ ｄ ｔｃ ｉ ｉ ｉ ｎ ｄ ｏ ｍｉ
２１ ０ ０年 １ 月 １
毛细 管 电泳一 吡 啶 钌 电化 学 发 光 测 定 利 多 卡 因 联
孙 汉 文 问海 芳 苏 明。 ， ，
（． 北大学 化学与环境科学学 院， １河 河北 保 定 ２ 河 北 化 工 医药 职业 技 术 学 院 ， 北 石 家 庄 ． 河 ０ １０ ； ７ ０ ２ ００２） ５ ０ ６
中 图 分 类 号 ： ５ ． Ｏ ６ ７３ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ １ ６ （ ０ ０ ０ — ０ ５ —０ １０ — ５ ５２ １）６ ６ ２ ５
Ａ ｐ ｌａ ｙ Ｅｌ ｃ ｒ ｐ ｒ ｓ ｓ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒ ｔ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｄ ｃ ｉ ｅ ｂ Ｃａ ｉｌ ｒ ｅ ｔ ０ ｈ０ ｅ ｉ ｔ ｏ ｏ ｈ ａ ｙ ｉ ｆ Ｌｉ ｏ ａ ｎ ｙ
三联吡啶钌电化学发光机理及改善其强度的途径
三联吡啶钌电化学发光机理及改善其强度的途径
三联吡啶钌电化学发光的机理主要是通过钌络合物在电化学过程中发生氧化还原反应，释放出能量，激发发光的现象。
具体来说，电子从阳极流向阴极，氧化钌络合物中的钌原子，然后还原回钌离子形式时，释放出能量，激发阴极上的荧光物质产生发光。
改善三联吡啶钌电化学发光强度的途径有：
1. 增加电流密度：增加电流密度可以提高氧化还原反应的速率，从而增加产生的发光量。
2. 修改电极材料：改用更好的电极材料，如石墨复合材料、碳膜电极等，可以提高电极的电导率和反应速率，从而增加发光强度。
3. 优化电解质组成：选择更有利于发光的电解质组成，如改变pH值、添加助剂等，可以提高离子传输效率，促进氧化还原
反应，增强发光效果。
4. 选择更优化的发光配合物：优化配合物的结构和性质，可使其更易于参与氧化还原反应，发光效果更强。
5. 优化反应条件：控制反应温度、反应时间等反应条件，可以使氧化还原反应更加充分，从而提高发光强度。
固定化联吡啶钌电化学发光免疫分析研究进展
２１ ０ ２年 ３月
化
学 研
究
中 国科 技 核 心 期 刊
ｈ ｙ＠ ｈ ｎ ． ｄ ． ｎ ｘｊ ｅｕ ｅ ｕ ｃ
ＣＨ ＥＭ Ｉ Ｌ ＲＥＳＥＡ ＲＣＨ ＣＡ
固定 化 联 吡 啶 钌 电 化 学 发 光 免 疫 分 析 研 究 进 展
陈 ， 捷¨ ， 然 。王 刘仲明 ， 钰 陈
（ ．广 州 军 区 广 州 总 医 院 医学 实 验 科 ， 东 广 州 ５０ １ ； ２ １ 广 １０ ０ ．华 南 理 工 大 学 生 物 科 学 与 工 程 学 院 ， 东 广 州 ５ ０ ０ ） 广 １ ０ ６
摘
要 ： 述 了 固定 化 联 吡 啶钌 ［ ｕ ｂ ｙ￣ 电 化 学 发 光 免 疫 传 感 技 术 的 发 展 状 况 ， 绍 了 近 年 来 在 电 化 学 发 综 Ｒ （ ｐ ） ］ 介
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新型金属配合物的电致化学发光分析(精)
新型金属配合物的电致化学发光分析电致化学发光(Electrogenerated Chemiluminescence,简写成ECL)的机理及分析应用已经得到了广泛的关注。
作为一种检测方法,通过电化学反应产生光信号,ECL具有较高的灵敏度。
联吡啶钌及其衍生物是目前研究最多的电致化学发光物质。
然而这些昂贵试剂在分析应用中不断被消耗会导致分析成本变高的问题,使它们的应用受到限制。
所以此类ECL试剂的固定化研究引起了人们的极大兴趣。
例如联吡啶钌采用的固定化方法有:Langmuir–Blodgget、自组装、聚合、溶胶-凝胶法等等,但大多数钌配合物本身是水溶性的,固定化之后的灵敏度和检测限均不是特别理想。
由于金属铱配合物与联吡啶钌配合物具有相似的基态、激发态氧化还原电位,且许多金属铱配合物本身具有水不溶性,因此,研究金属铱配合物的固定化及其应用意义比较大。
在这个背景下,本文展开了如下的工作:1.多壁碳纳米管/聚乙烯醇/(pq)2Ir(N-phMA)修饰电极的研制。
改进了碳纳米管在水溶液中的分散方法,引入了聚乙烯醇(PVA)作为分散剂,采用滴涂法制备出多壁碳纳米管/聚乙烯醇/(pq)2Ir(N-phMA)修饰电极。
以三丙胺为共反应物,通过对碳纳米管的量、铱配合物的浓度、修饰剂的用量、扫描速率、酸度等条件的优化,使得修饰电极达到最佳的发光效率。
2.论文首次报道了NH4+作为共反应物,在(pq)2Ir(N-phMA)电致化学发光中参与发光过程,并能够被灵敏的检测。
研究了NH4+作为共反应物参与反应的机理问题,用修饰电极检测了一系列的氨基酸和其它的共反应物,并概括总结了芳香胺,脂肪族胺和无机铵的发光规律。
肉类在腐败过程中产生氨气,并且随着放置时间的增加,释放的氨气也越多。
本课题对样品产生的气体进行了采集,对气体样品中的氨气进行测定,从而对肉类的新鲜程度进行判断。
3.合成了一种多联吡啶钌配合物(bpy)2Ru(phenCl4)(PF6)2,并用元素分析、红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征。
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌是一种新型的发光材料，具有较高的发光效率和稳定性，因此在光电器件领域具有广阔的应用前景。
其发光原理主要涉及到激子的形成和激子的衰减过程。
下面将详细介绍三联吡啶钌的发光原理。
首先，三联吡啶钌在受到光激发后，会产生激子。
激子是一种电子和空穴通过库仑力相互束缚形成的激发态，具有正负电荷相互吸引的特性。
在三联吡啶钌中，激子的形成主要是由金属配合物中的金属离子和配体分子之间的电荷转移相互作用所致。
这种电荷转移激子的形成是三联吡啶钌发光的基础。
其次，激子在三联吡啶钌中会发生衰减过程。
这一过程主要包括激子的扩散和激子的复合两个方面。
激子的扩散是指激子在材料内部的自由移动，而激子的复合则是指电子和空穴重新结合并释放出光子的过程。
在三联吡啶钌中，激子的扩散和复合过程受到材料结构和能级分布的影响，从而影响了发光效率和发光波长。
最后，通过对三联吡啶钌的发光原理进行深入研究，可以发现一些提高发光效率和波长调控的方法。
例如，可以通过合理设计金
属配合物的结构和配体的选择，来调控激子的形成和衰减过程，从
而实现高效、稳定的发光性能。
此外，还可以通过控制材料的晶体
结构和掺杂杂质等手段，来进一步优化三联吡啶钌的发光性能。
综上所述，三联吡啶钌的发光原理涉及到激子的形成和衰减过程，通过对这一过程的深入研究，可以实现对其发光性能的精准调控，为其在光电器件领域的应用提供了重要的理论基础和技术支撑。
希望本文能够对三联吡啶钌发光原理的理解有所帮助。
三联吡啶钌化学发光原理和特点
三联吡啶钌化学发光原理和特点化学发光的原理其实并不复杂，简单来说就是能量转移。
当三联吡啶钌吸收光的时候，它会激发到一个高能状态，然后快速释放能量，放出光子，形成我们看到的光。
这就像你在晚上点燃一根蜡烛，初时的烛光会比较弱，但一旦蜡烛燃烧稳定了，光就会变得明亮。
这种光可不是普通的光，它往往是非常纯净和明亮的。
这样的特性让三联吡啶钌在科学研究中大显身手，比如在生物标记、检测和分析中，简直就是如鱼得水。
说到特点，这家伙的优点可真不少。
它的发光效率高，光强度大，不像那些没啥分量的灯泡，随便一照就黯淡无光。
三联吡啶钌在溶液中的稳定性也很不错，抗氧化能力强，不容易被外界环境影响。
想象一下，你的手机电池经常没电，感觉真是心塞。
而三联吡啶钌就像是那个耐用的电池，能陪你很久，给你源源不断的光亮。
这种化学发光材料的应用领域非常广泛，能在医学诊断、环境监测等多个方面施展拳脚。
你知道吗，三联吡啶钌的颜色也很迷人，发出的光往往是蓝色或绿色的，宛如深海中的荧光生物，给人一种神秘而美丽的感觉。
很多科学家都喜欢用它来制作各种生物传感器。
想想看，能够通过发光来检测病菌，这样的科技感真是让人眼前一亮。
就像科幻电影里的情节，似乎随时都能把我们带到未来。
对于那些追求高效和准确的人来说，三联吡啶钌就像是他们的得力助手，让研究工作如虎添翼。
不过，光有优点可不够，三联吡啶钌也有一些小缺点，比如说成本相对较高，制备过程也有点复杂。
但说到底，正所谓“无功不受禄”，再好的东西都有它的代价。
就像你想吃好吃的火锅，总得花点钱一样。
在科研的道路上，有些时候，追求完美就是要付出更多的努力和金钱，这也算是个必经的过程。
三联吡啶钌化学发光原理不仅仅是个冷冰冰的科学名词，它背后蕴藏的故事让人忍不住想要深入了解。
这不仅是光的游戏，更是科学与美的结合。
在我们日常生活中，虽然可能看不到它的身影，但它的应用正悄然改变着我们的世界。
就像那句老话说的“水滴石穿”，只要不断探索，总会发掘出更多的奇妙。
三联吡啶钌发光原理
三联吡啶钌发光原理三联吡啶钌（Tris(2,2'-bipyridyl)dichlororuthenium(II) hexahydrate）是一种常用的发光试剂，其发光原理主要涉及到激发态和荧光态之间的能量转移过程。
在这个过程中，三联吡啶钌发生激发和发光的过程，产生强烈的荧光信号。
本文将对三联吡啶钌的发光原理进行详细介绍。
首先，三联吡啶钌的分子结构是由三个2,2'-联吡啶基团和一个钌离子组成的。
在溶液中，当三联吡啶钌受到外界光的激发时，其中一个或多个2,2'-联吡啶基团将吸收光能，处于激发态。
这个过程是通过电子跃迁来实现的，激发态的形成使得分子内部的电子结构发生改变。
其次，激发态的三联吡啶钌分子会发生内部的能量转移过程。
在这个过程中，激发态的能量会传递给其他未被激发的2,2'-联吡啶基团，使它们也处于激发态。
这种内部的能量转移过程是三联吡啶钌发光的重要步骤，它使得整个分子内部的能量分布得到均匀。
随后，激发态的三联吡啶钌分子会经历自旋轨道耦合过程，从而产生荧光。
这个过程是通过激发态的分子内部电子自旋和轨道角动量的相互作用来实现的。
在这个过程中，激发态的分子会逐渐失去能量，最终返回到基态，释放出荧光信号。
最后，产生的荧光信号可以通过荧光光谱仪等设备进行检测和分析。
荧光信号的强度和波长可以提供有关样品性质和分子结构的重要信息，因此三联吡啶钌作为一种荧光探针在化学和生物领域具有广泛的应用价值。
总的来说，三联吡啶钌的发光原理是一个复杂的过程，涉及到激发、内部能量转移和荧光发射等多个步骤。
通过深入理解三联吡啶钌的发光原理，可以更好地利用它在科学研究和实际应用中的潜在优势，为相关领域的发展做出贡献。
三联吡啶钌电化学发光机理及改善其强度的途径
三联吡啶钌电化学发光机理及改善其强度的途径三联吡啶钌（Tris(2,2’-bipyridyl)ruthenium(II)）是一种常用的电化学发光材料，其发光机理主要涉及钌配合物的电子跃迁和能量传递过程。
同时，为了提高三联吡啶钌的发光强度，可以通过以下途径进行改善：增加激发光源的能量密度、优化配合物的结构和改进电极材料。
首先，增加激发光源的能量密度是提高三联吡啶钌发光强度的一种重要途径。
通常情况下，激发光源的能量密度越高，激发到三联吡啶钌的电子就越多，从而产生更多的发光。
因此，使用高能量密度的激发光源，如激光器，可以提高三联吡啶钌的发光强度。
此外，还可以通过调整激发光源的波长，使其与三联吡啶钌的吸收峰相匹配，以提高激发效率。
其次，优化配合物的结构也是改善三联吡啶钌发光强度的关键。
配合物的结构可以影响到其能级结构和电子传输行为，从而影响到发光效果。
例如，可以通过引入不同的官能团或取代基，调整配合物的电子亲和力和能级间隔，从而影响到发光的强度和波长。
此外，还可以通过合成具有较长寿命的激发态配合物，延长发光的持续时间，提高发光强度。
最后，改进电极材料也可以提高三联吡啶钌的发光强度。
传统的电极材料如玻碳电极或铂电极在一定程度上限制了三联吡啶钌的发光效果。
因此，研究人员提出了一种新型的电极材料，如氧化铟锡（ITO）电极或导电聚合物电极，可以提高三联吡啶钌与电极之间的电荷传输效率，从而增强发光强度。
总而言之，三联吡啶钌是一种常用的电化学发光材料，其发光机理涉及到钌配合物的电子跃迁和能量传递过程。
为了提高发光强度，可以通过增加激发光源的能量密度、优化配合物的结构和改进电极材料等途径进行改善。
未来，随着对三联吡啶钌发光机理的深入研究和技术的不断发展，相信其发光强度还可以进一步提高，为电化学发光领域的应用带来更多的可能性。
联吡啶钌体系电致化学发光测定盐酸苯海索的研究
３ 。不 同 时段 测 定５ ９ ８ ） ． １ ４×ｌ Ｉ ｏ ・Ｌ 的 盐 酸 苯 海 索 片溶 液 ４次 ， 测 样 品 含 量 值 的 ＲＳ 为 １ ５ 。对 样 品 进 行 ０ ５ｔ ｌ ｏ 所 Ｄ ．５
１ 实验
１ １ 试 剂 和 仪 器 ．
中微溶 。 目前测 定盐酸苯海索 的方法有 高效液相 色谱 法 ｊ 流动注射 化 学 发 光法＿ 、 细 管 电化 学 法 、 、 － 毛 ］ Ｉ — ． ＭＳ法 、 相色谱法¨ 原 子吸收法 等一 。 Ｃ 气 ９、 电致 化学发 光 （ Ｃ 法 作 为一 种灵 敏 度高 、 择 Ｅ Ｉ ） 选 性好 的分 析方 法 ． 年来 引起 人们 的广 泛 关注 。Ｅ Ｌ 近 Ｃ 是通过 电极上直接 或间接 发生的电化学 反应而产 生 的
（ ． 西工学院 生物 与化 学工程 系， 西 柳 州 ５ ５ ０ ； ． １广 广 ４ ０ ６ ２ 广西 大学化 学与化 学工程 学院 ， 西 南宁 ５ ０ ０ ） 广 ３ ０ ４
摘 要 ： 次 建 立 了 以金 电极 为工 作 电 极 电致 化 学发 光 测 定盐 酸 苯 海 索 的 方法 ， 用 循 环伏 安 法和 电 致化 学发 光 法 首 采
Ｍ Ｐ－ 型 电 致 化 学 发 光 分 析 系 统 ， 安 瑞 迈 电 子 Ｉ Ｅ 西
来的， 除具有化学 发光分 析 和 电化学 分 析所 固有 的优 势外 ， 还具 有反应 易 于控制 、 法更 灵 敏 、 具有 选 择 方 更
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4000
ECL intensity(a.u.)
3000
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1000
0 -50 0 50 100 150 200 250 300 350
Time(s)
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电化学发光试剂
常见的ECL试剂有9,10-二苯基蒽、光泽精、联吡啶钌、过氧化草酸酯、 鲁米诺和量子点等。 在众多电化学发光体系中，由于联吡啶钌Ru(bpy)32+具有水溶性好，化 学性能稳定，氧化还原可逆，发光效率高，应用的pH范围较宽，可电化学再 生和激发态寿命长等特点而广泛应用于ECL的研究中。所以该体系一直是电 化学发光领域研究的热点。
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联吡啶钌液 相电致发光
发光较强，价格昂贵，不 能重复使用
联吡啶钌固 相电致发光
联吡啶钌水溶，目前各种 固定效果均不是很理想
联吡啶钌衍 生和固定
水溶性低的衍生物，发展 新的固定方法
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联吡啶钌衍生物
（bpy)2Ru(phenCl4)(PF6)2
去活性。为解决这个问题，人们发展多种替代固定材料，如Nation和氧
化物纳米粒子或碳纳米管或石墨烯等的复合物材料、其它离子聚合物或 其复合物、纳米材料如金纳米粒子和氧化物纳米粒子等。目前文献上报
道对Ru(bpy)32+及其衍生物的固定化方法已经有很多，像LangmuirBlodgett、自组装、离子交换聚合物薄膜和溶胶-凝胶(sol-gel)技术等，但 效果都不是特别理想，因此需要寻找新的固定化方法来发展更稳定而灵
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循环伏安图
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The end,thank you!
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图为设计合成的不同长度碳链连接的双核[Ru(bpy)3]2+配合物。用共轭
基团将两个活性中心连接构成的双核钌金属配合物由于电子偶合作用的存在 显示了较高的电化学发光强度。
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联吡啶钌固定化
Nation由于和联吡啶钌具有较好的结合能力，很早就被用于联吡啶 钌的固定。但是联吡啶钌容易扩散到Nation的疏水区而导致联吡啶钌失
近年来，人们为了寻找具有更优异ECL性能的物质，合成了很多联吡啶钌 衍生物。据文献报道，联吡啶钌类配合物的配体共轭程度越高，发光效率越高。 由于联吡啶钌水溶性非常好，由此带来了固定化较难的问题。用邻菲罗啉取代 一个联吡啶，并在邻菲罗啉配体上引入了卤素取代基，实验结果证明该衍生物 能够降低配合物的水溶性。
敏的电致化学发光传感器。
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电纺丝聚丙烯腈-丙烯酸纳米纤维膜(PAN-co-PAAnfm)通过静电作用富集[Ru(bpy)3]2+
电纺丝聚丙烯腈-丙烯酸纳米纤维膜(PAN-co-PAAnfm)成功聚合在玻碳电极 (GCE)表面。扫描电子显微镜(SEM)图像显示电纺丝膜由直径约为160nm相同的交织 的纳米纤维组成，阳离子发光探针[Ru(bpy)3]2+ 首次通过静电作用力固定在带负电的 聚丙烯腈-丙烯酸纳米纤维膜修饰的玻碳电极表面。将([Ru(bpy)3]2+ 固定在聚丙烯腈丙烯酸纳米纤维膜上与固定在普通聚丙烯腈-丙烯酸沉积涂层上相比，大大提高了其 电化学和电化学发光信号(ECL) ，也就是说，通过静电纺丝技术可以获得100多倍的 电化学发光信号。
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针对[Ru(bpy)3]2+-胺类共反应结构体系的电化学发光反应机理，对一直沿用的 分子间氧化还原反应进行改进，设计一种基于分子内电子转移的[Ru(bpy)3]2+一电 子供体结构，借助分子内电f转移实现氧化态三联吡啶钌[Ru(bpy)3]+)的还原，产生
ECL。
联吡啶钌电致化学发光体系2010.12.08来自吡啶钌电致化学发光体系1
电致化学发光
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联吡啶钌
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联吡啶钌电致化学发光机理
联吡啶钌衍生和固化
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电致化学发光
电致化学发光也称电化学发光，其基本过程是在电极表 面产生的电活性物质经历电子转移反应形成激发态，之后激 发态能量以光的形式释放出来。
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Internal conversion
T1
Fluorescence or Delayed luminescence Phosphorescence Or afterglow
S0
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电化学发光原理图
TPA TPA
+●
●
3+ R u ( b py ) 3
Ru(bpy) 3 R u ( b p y )32 + 光 子( 6 2 0 n m )
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中心离子
配体 联吡啶钌类螯合物的配体共轭程度越高， 发光效率越高。
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发光类型
生物发光 光源激发发光 化学发光 电化学发光
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Jablonski diagram
S2 S1
Absorption