基于纳米粒子对活性氧化学发光的作用对不同活性氧分子的识别研究

本课题利用物理或化学修饰改变纳米粒子表面的结构和状态，利用其表面的催化活性、氧化还原活性、微环境效应，选择"活性氧"为研究目标物，对于纳米粒子参与活性氧化学发光的电子得失、能量传递和转移等进行系统的研究，探索不同物理化学过程机理。通过调节纳米粒子的种类、尺寸、形状和表面状态来提高活性氧的存在寿命和化学发光量子产率。利用化学发光光谱、荧光光谱等光谱技术以及能谱技术鉴定反应中间体和最终产物。基于纳米粒子对活性氧化学发光的催化、增敏或抑制效应，联合流动注射技术开辟活性氧的快速、低消耗、方便、高灵敏度和高选择性的化学发光分析方法，并把建立的新方法应用于生命科学、环境科学和临床上活性氧的在线分析。本课题的成功实施有益于揭示和认识纳米-活性氧化学发光体系的本质，将纳米和活性氧有机的结合起来，开辟活性氧的高灵敏度新分析方法，具用很强的应用前景。

本项目利用纳米粒子对活性氧化学发光的作用，成功识别了不同活性氧分子，主要完成工作如下：.（1）对非均相介质水滑石纳米胶体诱导鲁米诺化学发光反应进行了深入研究, 探求水滑石对鲁米诺化学发光反应的影响机理和规律，并据此建立了水滑石纳米催化化学发光分析新方法。.（2） 研究发现，十二烷基苯磺酸钠（DBS）修饰的水滑石（DBS-LDHs）可以催化IO4−-H2O2体系和Fenton体系化学发光。DBS-LDHs层间十二烷基苯磺酸阴离子营造了疏水微环境，这个微环境可以促进不同活性氧化学发光反应。.（3）H2O2快速分解成羟自由基，羟自由基快速氧化非离子含氟表面活性剂FSN分子使其转变为自由基，该自由基将Au(Ⅲ)还原为Au(0), Au(0)在金晶核上的堆积受到FSN链长的空间位阻影响，形成了大小均一的金纳米粒子。所生成的金纳米粒子对不同活性氧化学发光增敏效应。.（4）以非离子含氟表面活性剂FSN分子为模板，用柠檬酸钠还原氯金酸的方法合成高产率的三角形金纳米粒子，本法合成的三角形金纳米与球形金纳米相比具有较高的比表面积和较多的活性位点，对活性氧化学发光具有更强的催化能力，并且巯基氨基酸可以通过在三角形金纳米的表面形成Au-S共价键，从而占据金纳米表面的活性位点，降低化学发光的信号。.（5）研究发现非离子表面活性剂FSN修饰的金纳米粒子增敏化学发光，并能区分过氧亚硝酸盐、Fenton反应和过氧碳酸盐等化学发光所产生的活性氧。.