纳米粒子化学发光新体系在药物分析中的研究与应用

论文摘要

化学发光（Chemiluminescence,CL）分析无需激发光源、不产生背景干扰、仪器设备简单、灵敏度高、线性响应范围宽、操作方便,是一种很有发展前景的微量和痕量检测手段,已被应用于药物分析、工业分析、环境科学、临床医学等领域。传统的化学发光研究主要局限于分子、离子体系。纳米粒子具有比表面积大、表面反应活性高、吸附能力强、催化效率高等特性,将性能优良的纳米材料引入化学发光分析体系是发光分析的一个重要研究方向,为进一步拓宽化学发光分析在医药、环境等众多领域的实用性具有非常重要的研究意义。本论文分为两部分:第一部分为综述,介绍了纳米材料的性质与合成方法,化学发光的基本原理及纳米粒子参与液相与气相化学发光方面的应用现状,并说明了本论文的研究目的及意义;第二部分为研究报告,将贵金属纳米粒子引入Luminol- H2O2,Ce（IV）-Na2SO3等化学发光反应体系,采用紫外吸收光谱、化学发光光谱、荧光光谱等手段研究了可能的化学发光反应机理,结合流动注射（Flow Injection, FI）分析技术,在优化反应介质,流速和浓度等因素对化学发光强度影响的基础上,建立了药物制剂和生物样品中异烟肼、盐酸阿米替林、甲巯咪唑及萘普生等药物的检测新方法。同时,还研究了ZnO/WO3纳米材料催化丙酮的气相化学发光反应,提出了基于该纳米材料测定丙酮的新方法。具体内容如下:1.在碱性条件下,纳米金对Luminol-H2O2化学发光体系具有增敏作用,异烟肼对此化学反应具有强烈的抑制作用。基于此在优化化学发光反应条件的基础上,提出了一种测定异烟肼的新方法。该方法测定异烟肼的线性范围为0.005～9.0 mg/L,检出限3.0μg/L （3σ）,相对标准偏差（RSD）3.5%（n = 11 , c = 0.2 mg/L）。该法已用于药物制剂中异烟肼含量的测定。2.碱性条件下,纳米金对Luminol-AgNO3化学发光体系有增敏作用,盐酸阿米替林对该化学发光体系有显著的增敏作用。基于此,在优化化学发光反应条件的基础上,提出了测定盐酸阿米替林的新方法,该法测定盐酸阿米替林的线性范围为3.0×10-9～3.0×10-7g/mL（r=0.9994） ,检出限为2.1×10-9g/mL（3σ） ,相对标准偏差RSD（n=11）为0.99%,并对其可能的发光机理进行了探讨。该法已成功用于药物制剂中盐酸阿米替林含量的测定。3.在碱性介质中,鲁米诺和硝酸银之间可以产生弱的化学发光现象,而纳米金的存在可使发光强度增强,在体系中加入甲巯咪唑可以进一步增强该体系的化学发光强度。据此建立了一种流动注射化学发光测定甲巯咪唑的新方法。在优化的实验条件下,该方法对甲巯咪唑的检测线性范围为1.0×10-9～1.0×10-6g/mL,检出限（3σ）为3×10-10g/mL,相对标准偏差为1.2%(n=11,c=1.0×10-8g/mL)。同时,结合紫外光谱和化学发光光谱等表征技术,对纳米金-鲁米诺-硝酸银-甲巯咪唑体系的化学发光反应机理进行了进一步的研究。4.基于酸性介质中,萘普生对纳米金-硝酸铈铵-亚硫酸钠化学发光体系表现出很好的化学发光增敏效果,提出了一种简单快速测定萘普生的流动注射化学发光新方法。萘普生在1.0×10-10～1.0×10-6g/mL范围内与化学发光强度呈良好的线性关系（r=0.9995）,方法的检出限为5.0×10-11g/mL（3σ）,回收率为99.6% (c=1.0×10-8g/mL)。该法已成功用于药物制剂中萘普生含量的测定。5.研究发现,在酸性条件下,萘普生对硝酸铈铵-亚硫酸钠化学发光体系具有显著的增敏作用,结合流动注射技术,提出了一种测定萘普生的新方法。在优化化学发光反应条件的基础上,该方法测定萘普生的线性范围为5.0×10-8～5.0×10-6g/mL （r=0.9996）,检出限为1.0×10-8 g/mL,相对标准偏差（RSD） 3.75%(n =11,ρ=5.0×10-7 g/mL )。同时,对其化学发光机理进行了探讨。6.研究发现,丙酮可以在ZnO/WO3复合纳米材料表面产生强烈的化学发光现象,在考察波长、温度、流速等因素对该反光反应影响的基础上,设计了一种可以用来测定糖尿病人呼吸气中丙酮的传感器。该传感器测定丙酮浓度的线性范围为10-2000ppm,检出限为5ppm。除了乙醇具有较大干扰外,呼吸气中其余气体如二氧化碳、氨气和水蒸气等不干扰测定。经连续60 h通过500ppm丙酮蒸气, 26次测定结果的相对标准偏差为3.57%,具有较好的使用寿命。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 纳米材料的基本概念及合成方法
• 1.2 化学发光反应的主要类型及其在药物分析中的应用进展
• 1.3 纳米材料在化学发光反应体系中的研究进展
• 1.4 展望
• 1.5 本论文的研究内容
• 第二章 贵金属纳米粒子催化液相化学发光新体系测定药物的研究
• 20₂ 化学体系测定异烟肼'>2.1 纳米金催化 Luminol-H₂0₂化学体系测定异烟肼
• 3 化学发光体系测定盐酸阿米替林'>2.2 纳米金催化 Luminol- AgN0₃化学发光体系测定盐酸阿米替林
• 3 化学发光体系测定甲巯咪唑'>2.3 纳米金催化 Luminol- AgN0₃化学发光体系测定甲巯咪唑
• 2.4 纳米金催化硝酸铈铵-亚硫酸钠化学发光体系测定萘普生
• 2.5 硝酸铈铵-亚硫酸钠化学发光体系测定萘普生
• 第三章 金属氧化物纳米粒子催化气相化学发光反应的研究
• 3 催化化学发光法测定糖尿病患者呼吸气中的丙酮'>3.1 ZnO-W0₃催化化学发光法测定糖尿病患者呼吸气中的丙酮
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与科研项目与论文完成情况