基于二氧化硫脲、羟胺-O-磺酸和N-羟基琥珀酰亚胺的化学发光研究及分析应用

Thiourea dioxide, hydroxylamine-O-sulfonic acid, and N-hydroxysuccinimide have been extensively used in synthetic chemistry and industry; however, their applications in chemiluminescence have been rarely reported. Since they can react with many compounds under mild conditions and may induce various chemiluminescent phenomena, we are planning to systematically investigate the chemiluminescent phenomena resulting from their reactions with various chemiluminescent luminophores, study the dependence of chemiluminescence on compounds which can react with thiourea dioxide, hydroxylamine-O-sulfonic acid, or N-hydroxysuccinimide, explore chemiluminescence mechanisms and rules, search new approaches to increase chemiluminescence efficiencies, design new chemiluminescent analysis methods, including DNA probe assays, immunoassays, aptamer-based assays, and the methods for detecting small molecules. The study will promote the development of new chemiluminescent systems, extend the applications of chemiluminescence, develop high-performance chemiluminescent analysis methods, deepen the comprehension of chemiluminescence, and thus has important scientific value and promising applications.

二氧化硫脲、羟胺-O-磺酸和N-羟基琥珀酰亚胺在合成和工业中被广泛使用,但在化学发光中的应用只有几篇报道。鉴于它们在温和的条件下可以和很多物质发生反应可能导致各种各样的化学发光现象，本项目拟系统地考察它们和各种化学发光试剂反应产生的化学发光现象，研究可以和它们反应的物质对化学发光的影响，探索化学发光机理和化学发光规律，寻找提高化学发光效率的方法，研究化学发光分析方法，包括核酸分析方法、免疫分析方法、基于适配体的分析方法和小分子分析方法。该申请项目的研究将促进发展新的化学发光体系，拓宽化学发光应用范围，发展高效的分析方法，深化对化学发光的认识，具有重要的研究价值和应用前景。

二氧化硫脲、羟胺-O-磺酸和N-羟基琥珀酰亚胺被广泛使用,但极少用于化学发光研究道。本项目考察了二氧化硫脲、羟胺-O-磺酸和N-羟基琥珀酰亚胺及其和这些物质具有相似活性官能团的物质和经反应后可以产生相似活性中间体的物质的化学发光行为，发展二氧化硫脲-鲁米诺-氨基酸、N-羟基邻苯二甲酰亚胺-鲁米诺、青蒿素-鲁米诺、青蒿琥酯鲁米诺和磷酸吡哆醛-光泽精等9种化学发光新体系，探讨了化学发光机理，合成6种相关纳米材料，建立约20种化学发光分析方法，如基于N-羟基邻苯二甲酰亚胺-鲁米诺化学发光的超氧化物歧化酶、尿酸和钴离子分析方法，发展相关装置3种，如基于微孔雾化片的超声化学发光装置。累计在Anal. Chem.、Chem. Sci.、Energy Environ. Sci.和Biosens. Bioelectron.等发表论文45篇，其中第一标注论文11篇，第二标注论文19篇，获授权专利1项。共有9名参与项目的学生获博士学位，包括5名留学生。该研究促进了二氧化硫脲和N-羟基琥珀酰亚胺等化学发光的发展，拓宽化学发光应用范围，具有重要的研究价值和应用前景。