几种过渡金属配合物的电化学发光及应用研究

论文摘要

近年来,过渡金属配合物由于其优良的光物理化学性质,在电化学发光分析领域得到广泛的研究和应用。目前已经报道过的具有ECL （Electrogenerated Chemiluminescence）性质的过渡金属配合物有Ru, Os, Cr, Cd, Pt, Al, Mo, Re, Ir, Eu, Cu等,其中Ru, Ir, Re具有良好的ECL性质。Ru（bpy）32+作为一种典型的发光试剂,其发光机理及应用已经得到广泛的研究。在此基础上,本论文主要研究探讨了三类过渡金属配合物的ECL性质和应用。本论文的主要内容分为以下三部分：第一章介绍了电化学发光的基本概念,基本反应类型,反应机理,以及电化学发光分析方法及应用的概述。第二章我们将两种仅溶于有机试剂的金属铱配合物通过与碳纳米管和Nation膜相结合,成功固定修饰到玻碳电极上,构建了一种新型的ECL传感器。文中初步探讨了发光机理,研究了修饰电极在几种不同胺类物质中的ECL信号,并将其应用于水溶性物质可待因的分析检测。该法拓展了金属铱配合物在水溶性物质分析领域的应用。第三章基于文献报道,与联吡啶钌相比,邻菲罗啉钉配合物及其衍生物具有更高的电化学发光效率,因此我们设计合成了一种新型的邻菲罗啉钌配合物[Ru（phen）2（np）]Cl2 （phen= phenanthroline,np= naphtho [2,3-f] [1,10]phenanthroline）并研究其在水溶液中的电化学发光性质。同时结合纳米技术,我们将新型配合物成功的修饰到ITO电极表面,得到发光稳定性更好的ECL传感器,并将其应用于对瘦肉精盐酸莱克多巴胺的检测。第四章主要研究了两种新型水溶性铼配合物的电化学及电化学发光性质。文中初步探讨了发光机理,并研究了不同表面活性剂对电化学发光强度的影响。结果表明,以Au电极为工作电极时,在新型铼的配合物的水溶液中加入TritonX-100后具有很强的电化学发光信号,这为铼配合物作为电化学发光探针在分析领域的应用提供了可能性。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 引言
• 1.2 电化学发光分析方法概述
• 1.2.1 发光类型及电化学发光特点
• 1.2.2 基本反应原理及特点
• 1.3 电化学发光分析应用概述
• 1.3.1 电化学发光体系及应用
• 1.3.2 电化学发光传感器的构建及应用
• 1.4 本论文的设想和主要工作
• 第二章 两种金属铱配合物的固相电化学发光及其应用
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 实验过程及方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 修饰电极的电化学及发光行为研究
• 2.3.2 修饰电极电化学发光行为机理的推测
• 2.3.3 实验条件的选择和优化
• 2.3.4 对TPrA的检测
• 2.3.5 对DBAE的检测
• 2.3.6 在四种不同共反应物中的电化学发光行为
• 2.3.7 对实际样品的分析检测
• 2.4 小结
• 第三章 一种新型钌配合物的电化学发光及应用
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验步骤及方法
• 3.3 结果与讨论
• 2（np）]²⁺与Ru（bpy）₃²⁺的发光性质对比'>3.3.1 [Ru（phen）₂（np）]²⁺与Ru（bpy）₃²⁺的发光性质对比
• 2（np）]²⁺在不同电极的电化学及电化学发光性质研究'>3.3.2 [Ru（phen）₂（np）]²⁺在不同电极的电化学及电化学发光性质研究
• 2（np）]²⁺/TPrA体系电化学发光强度的影响'>3.3.3 pH对[Ru（phen）₂（np）]²⁺/TPrA体系电化学发光强度的影响
• 2（np）]²⁺对TPrA的检测'>3.3.4 [Ru（phen）₂（np）]²⁺对TPrA的检测
• 3.3.5 纳米粒子制备及表征
• 3.3.6 修饰电极的制备和表征
• 3.3.7 修饰电极的电化学发光检测及应用
• 3.4 小结
• 第四章 两种新型铼化合物的电化学发光
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验过程及方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 两种铼配合物的电化学行为
• 4.3.2 两种铼配合物的电化学发光及其机理
• 4.3.3 表面活性剂对铼配合物电化学发光的影响
• 4.4 小结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历及在读期间已发表和录用的论文