中性介质中鲁米诺氧还原过程的电化学发光监测

中性介质中鲁米诺氧还原过程的电化学发光监测

一、中性介质中鲁米诺电化学发光监测氧还原过程研究(论文文献综述)

梁佳丽[1](2020)在《鲁米诺电化学发光性质及其在氢键及氧空位表征方面的分析应用》文中研究说明电化学发光(ECL)由于其高的灵敏度和选择性广泛应用在分析检测领域。在鲁米诺溶解氧电化学发光体系中,鲁米诺电化学发光过程涉及氢过氧自由基(HOO·)、超氧阴离子(O2·-)等多种自由基的形成和转换。HOO·在大气中广泛存在,并且能与其他分子之间通过氢键形成的自由基-分子加合物,在大气化学中具有重要作用。由于自由基寿命很短,由HOO·和其他分子之间形成的氢键无法用传统的氢键表征手段如IR,NMR和Raman光谱进行表征。此外,氧化物中的氧空位促进O2的吸附和还原,生成O2·-,对氧化物的催化性能具有重要影响。常用的氧空位表征方法如ESR、Raman光谱、XPS等具有操作复杂、费用昂贵、选择性不高等缺点。近些年来,ECL由于具有高灵敏度和选择性,易操作和成本低等优点已成功应用在了氧空位表征领域。本课题以ECL作为一种新的表征手段,对传统表征手段无法表征的由HOO·和其他分子之间形成的氢键以及材料中氧空位浓度进行表征,具体研究内容如下:1.鲁米诺电化学发光过程涉及HOO·的生成,在鲁米诺溶解氧体系中加入酰胺类,鲁米诺的ECL强度与酰胺和HOO·之间形成的氢键强度成反比。利用这一规律建立一个鲁米诺ECL探针,用来筛选不同种类酰胺和HOO·之间形成的氢键强度。研究机理表明,酰胺中给电子基给电子能力增加使得酰胺和HOO·之间形成的氢键强度增加,阻碍了 HOO·的可逆生成,由HOO·生成的O2·-量减少,鲁米诺ECL强度减弱。此外,由该ECL探针得到的氢键强度结果与通过理论计算得到的结果具有良好的一致性。最后,通过检测HOO·与羧酸之间形成的氢键强度,验证了该ECL探针的通用性。2.鲁米诺电化学发光过程涉及O2·-的生成,TiO2中氧空位的浓度与O2·-含量成正比。将不同氧空位浓度的TiO2修饰在鲁米诺ECL工作电极表面,利用鲁米诺ECL强度作为探针筛选TiO2中的氧空位浓度。将Cu2+掺杂到TiO2的晶格中来调节TiO2的氧空位浓度,并通过XPS确定TiO2中氧空位浓度。机理研究表明,TiO2修饰的金电极上的鲁米诺ECL信号与TiO2中氧空位浓度成正比。TiO2中氧空位充当O2的吸附和反应位点,促进O2·-生成,O2·-的产生量取决于氧空位的浓度,ECL信号随着TiO2中氧空位浓度的增加而定量增加。此外,通过研究具有相同掺杂浓度的Cu/Fe/Co/Cr掺杂TiO2样品和具有不同掺杂浓度的N掺杂TiO2样品中的氧空位浓度,验证了该ECL探针的通用性。由该ECL探针获得的氧空位浓度与XPS测得的氧空位浓度非常吻合。因此,ECL为筛选氧化物材料中的氧空位开辟了一条新途径。

杨芮[2](2020)在《功能化磁性介孔碳材料的合成及其分析应用》文中指出论文首先综述了邻苯二甲酸酯(PAEs)分离分析方法的研究现状、急性心肌梗死(AMI)体外诊断方法的研究现状、磁性中空介孔碳-分子印迹聚合物固相萃取及其应用、磁性材料在化学发光(CL)领域中的应用以及微流控纸芯片器件(μPADs)最新进展。近年来,功能化磁性介孔碳材料因具有良好的超顺磁性、高的比表面积、优异的生物兼容性以及强的导电性等优点,在生物分析、吸附、药物缓释、催化、环境监测等领域受到一定关注。虽然功能化磁性介孔碳材料在上述领域取得了一定的进展,但是在分离分析方面应用研究较少。近年来,在临床诊断、环境分析、食品安全检测等领域对多目标物同时分离分析的需求日益增长,但多目标物同时分离分析仍是一项富有挑战性的研究课题。本论文针对实际样品中PAEs含量低、样品基质复杂这一问题,合成了蛋黄-蛋壳型磁性介孔碳分子印迹聚合物的新材料(Fe3O4@void@C-MIPs),并利用磁性固相萃取技术(MSPE)分离速度快、富集效率高、可处理大体积样品等优点,将合成的材料作为MSPE的新型固相吸附剂应用于实际样品中PAEs的分离富集,成功实现了饮料、环境水样中5种PAEs的检测。针对AMI快速、准确诊断这一问题,成功合成了N-(4-氨丁基)-N-乙基异鲁米诺(ABEI)/Co2+双功能化的磁性介孔碳材料(Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C),并将Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C作为免疫分析界面。另外,基于微流控纸芯片分析器件(μPADs)价格低、便携性高、样品消耗低、易于处置等优点,我们设计了一种新型的三维微流控纸芯片分析器件(3DμPAD),并将其作为检测平台,实现了对和肽素(copeptin)、脂肪酸结合蛋白(h-FABP)和肌钙蛋白I(cTnI)3种目标物的同时检测,并且发展的化学发光免疫分析法能够用于人血清样品中copeptin、h-FABP和cTnI的检测。主要内容如下:1.以Fe3O4为核、TEOS为硅源、间苯二酚和甲醛为碳源,通过“一锅法”合成了蛋黄-蛋壳型磁性介孔碳材料(Fe3O4@void@C)。Fe3O4@void@C经双氧水改性得Fe3O4@void@C-COOH,分别以邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、甲基丙烯酸(MAA)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为虚拟模板、功能单体以及交联剂,通过表面分子印迹技术,得到了 Fe3O4@void@C-MIPs。对合成的材料进行了透射电镜、扫描电镜、傅里叶红外光谱、氮气吸附脱附等一系列表征,并对合成的材料进行了吸附性能评价。吸附热力学和动力学表明Fe3O4@void@C-MIPs对PAEs具有优异的识别性能,快的吸附速率(20 min即可达到平衡),高的吸附容量(569.2 mg/g)。另外,Fe3O4@void@C-MIPs经过6次的吸附-脱附实验后,对PAEs仍有较高的吸附量,说明材料具有良好的重复使用性。2.将制备得到的Fe3O4@void@C-MIPs作为MSPE的新型吸附剂,用于分离富集环境水样、饮料中的痕量PAEs,并与GC-MS联用,建立了Fe3O4@void@C-MIPs-SPE-GC/MS同时测定5种PAEs的新方法。研究表明,MMIPs-SPE-GC/MS对PAEs的富集倍数可高达800倍以上,建立的方法的线性范围为0.035~12.2 μg/L,相关系数0.9961以上,最低检测限为1.6~5.2 ng/L,样品的加标回收率在86.1~103.1%之间。因此,合成的Fe3O4@void@C-MIPs材料对实际样品中PAEs的分离富集具有一定的应用前景。3.合成了新型的ABEI和Co2+双功能化的具有核壳结构的磁性介孔碳材料(Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C)。CL 试剂 ABEI 和催化剂 Co2+分别通过 π-π 和静电相互作用成功地封装到 Fe3O4@void@C 基质中。合成的Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C具有优异的磁分离性质,在外加磁铁条件下,可以快速的去除多余的ABEI和Co2+。另外,Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C与碱性H2O2反应表现出良好的CL活性,同时在没有共反应试剂的碱性条件下展现出较好的电化学发光(ECL)活性。良好的 CL/ECL 性质主要归功于Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C中的Co2+可以催化H2O2分解产生HO·和O2·-,从而加速CL/ECL反应。本文表明具有核壳结构的磁性介孔碳材料可以提供大的体积用来负载ABEI和 Co2+,进而提高CL/ECL响应性能。合成的Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C为具有核壳结构的磁性介孔碳材料家族增添了新的成员,可能在构建生物探针和生物传感器等方面具有一定的应用前景。4.基于 Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C 和 3D μPAD,开发了用于 copeptin、h-FABP和cTnI三种AMI生物标志物同时测定的CL免疫分析法。将Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C、壳聚糖(CS)和抗体修饰的金纳米(Au-Ab)进行层层组装,制备免疫分析探针Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C/CS/Au-Ab。在抗原存在下,免疫分析探针Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C/CS/Au-Ab捕获抗原,形成免疫复合物。基于抗原中-COO-对Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C化学发光的催化作用,导致CL信号增强,实现对特定抗原浓度的定量检测。进一步通过改变Au-Ab上抗体(Ab)的种类,分别制备针对copeptin、h-FABP和cTnI检测的三种免疫复合物。设计并制备了具有三个检测孔的3D μPAD,将三种免疫复合物分别加入三个检测孔中。注入H2O2依次激发三个检测孔中的CL反应,在一条CL动力学曲线上获得三个时间分辨的CL峰,分别实现copeptin、h-FABP和cTnI三种抗原的同时定量检测。根据CL强度,可实现copeptin、h-FABP和cTnI在1~1000 pg/mL浓度范围内的检测,且copeptin、h-FABP和cTnI的检测限分别为0.40 pg/mL、0.32 pg/mL 和 0.50 pg/mL。基于 Co2+-ABEI-Fe3O4@void@C 的磁性分离作用,可实现混合样品中copeptin、h-FABP和cTnI的分离提取,从而有效避免样品基质的干扰。所构建高灵敏度免疫分析方法被成功应用于人血清样品中的copeptin、h-FABP和cTnI的检测。所构建的基于3D μPAD的CL免疫方法具有简便、低成本、快速且灵敏等优点,使其在AMI早期诊断领域中具有巨大的应用潜力。

周宇琼[3](2016)在《量子点—水滑石电化学发光复合材料的组装及其性能研究》文中研究表明电化学发光(ECL)是在电极表面由电子转移而引起的化学发光行为,是电化学技术与化学发光的结合。近年来,因其灵敏度高、可控性强、仪器简单、线性范围宽等优点被广泛应用于食品安全、药物分析、环境监测等领域。量子点作为一种新型的发光剂,由于其独特的光学、电化学以及电化学发光性质受到了广泛关注,但是溶液状态的量子点容易发生聚集,存在电化学发光信号弱、稳定性较差等问题。因此,如何将量子点固载化以增强其电化学发光性能,提高其稳定性和重复利用性,是近年来量子点电化学发光研究领域的重要问题。本论文以水滑石层状材料(layered double hydroxides,LDHs)为主体,利用层层组装技术分别构筑了LDHs纳米片/量子点以及鲁米诺单钠盐插层LDHs纳米粒子/量子点复合薄膜。研究了复合薄膜修饰电极的ECL性能及其传感行为。论文的主要研究内容和结果如下:1.基于层层组装法将LDHs纳米片与CdTe量子点进行复合,得到了(LDHs/CdTe)n多层超薄膜。该复合薄膜呈现平整、连续的表面形貌和较低的表面粗糙度,并具有超晶格有序结构。LDHs二维层状结构为CdTe量子点的组装提供了稳定的限域空间,显着提高了量子点阳极电化学发光体系的ECL性能,同时该薄膜电极具有很好的稳定性和重现性。基于薄膜的电化学发光性质,在20-80℃范围内实现了对温度的可逆重复响应,在基于电化学发光的温度传感器方面具有潜在的应用价值。另外,基于(LDHs/CdTe)n-NaSO3阳极电化学发光体系,实现了对亚硝酸盐的高灵敏检测。薄膜传感器具有宽的检测范围和较低的检测限(0.719 μM),且具有良好的选择性和可逆重复性。该无机-无机复合薄膜同时实现了对温度和亚硝酸盐的灵敏响应,对多功能电化学发光传感器的设计和构筑具有一定借鉴意义。2.通过插层组装与层层组装方法联用,将鲁米诺单钠盐(3-AMS)插入LDHs层间制备了3-AMS-CoAl LDHs复合材料;然后其与量子点进行交替组装形成薄膜材料。利用LDHs二维限域空间有效缩短了两者间的距离,构筑了以鲁米诺为供体、量子点为受体的电化学发光共振能量转移的固态体系。(3-AMS-LDHs/CdTe QDs)n薄膜在垂直于基底方向呈现出长程有序性。利用鲁米诺-量子点在薄膜内部的电化学发光共振能量转移性能,实现了对3-硝基甲苯(TNT)溶液的双峰比率检测,提高了检测的灵敏度和精确度。LDHs的二维限域效应为实现以量子点为受体的电化学发光共振能量转移体系的全固态化提供了可行性,为ECL共振能量体系的发展进行了有益的探索。

明亮[4](2015)在《双恒电位激发鲁米诺电化学发光体系研究》文中进行了进一步梳理电化学发光分析法(ECL)由于其灵敏度高、仪器简单、响应迅速、可控性好、背景噪声低及线性范围宽等突出优点,近年来已成为一种强大而有前途的分析方法,目前广泛应用于免疫测定、痕量分析以及临床诊断等众多领域。电化学发光信号主要取决于施加电位的种类、幅度及周期等因素,目前鲁米诺的电化学发光的激发模式惯常采用循环伏安法(CV)或脉冲电位等。然而,这些激发模式或多或少存在着一些不足,影响了ECL灵敏度与稳定性的进一步提高。本课题组之前的研究工作已清楚地揭示了在鲁米诺电化学发光的增敏过程中,活性氧物质(ROSs)扮演着非常重要的角色。电致生成的ROSs之间通过Haber-Weiss反应产生活性最强的1O2,然后1O2把能量传递给鲁米诺的氧化中间体,从而增强其电化学发光。基于上述研究基础,本文建立了一种新型的双恒电位激发模式应用于鲁米诺ECL体系。与当前常用的激发模式相比,该体系可获得更强而稳定的电化学发光信号。接着,为了进一步拓宽其实际应用范围,我们设计构建了一种新型的用于流动注射分析(FIA)的微型双恒电位激发鲁米诺电化学发光流通池,此后又通过对两工作电极分别用二氧化钛纳米管(TiNTs)与铂黑(PB)进行双纳米材料功能化进一步提高其分析性能。主要创新研究成果如下:1.建立了一种新型双恒电位激发鲁米诺电化学发光体系。在该体系中,通过双恒电位仪对两个ITO玻璃工作电极分别施加不同的电解电位,一个工作电极在低电位作用下负责产生足够的ROSs,而另一个工作电极在高电位作用下生成充足的鲁米诺氧化中间体。与惯常采用的CV或脉冲电位等激发模式相比,在ECL反应进程中在工作电极附近会产生更多的ROSs与鲁米诺氧化中间体等活性物质,然后这些活性物质之间可实现能量转移,最终产生强而稳定的电化学发光信号。我们对该体系中双恒电位激发增敏鲁米诺电化学发光的机理也进行了深入的探讨。在优化实验条件的基础上,该ECL体系显示出优秀的灵敏度与稳定性等分析性能,展现出用于实际定量检测的巨大潜力。2.构建了一种新型流动注射双恒电位激发电化学发光检测装置,其中最核心的部件是一个微型双恒电位激发鲁米诺电化学发光流通池。该流通池体积约为2μL,池厚为100?m,几乎无死体积。此外该新型流通池结构简单,方便组装,易于更换工作电极。四电极体系被紧凑安置在流通池中,一片ITO玻璃充当第一工作电极,铂网电极作为第二工作电极,通过双恒电位仪对两者分别施加工作电位,同样与其他激发模式相比可获得更强的连续稳定的ECL信号。在优化了诸如工作电位、工作电极间的间距以及流速等工作条件后,该装置体现出很好的灵敏度和稳定性,成功用于对H2O2与白藜芦醇的定量检测,对两者的检测限分别为7.4×10-11 mol L-1和8.8?10-8 mol L-1。以白藜芦醇为参照指标,该体系成功用于检测花生的总抗氧化能力。实验结果显示回收率在88.8%到109.1%之间,与标准磷钼兰法相比,两者结果偏差小于±4.8%,证明了该体系的实用可行性。3.构建了一个超灵敏的流动注射电化学发光分析系统。在前述新型ECL流通池的基础上,我们通过同时对两工作电极用TiNTs与PB纳米材料功能化,使其分析性能得到进一步的改进。在ECL池中,一个表面修饰了TiNTs的ITO玻璃片作为第一工作电极,而另一个PB修饰的铂片电极作为第二工作电极。两个不同的工作电位通过双恒电位仪分别施加至两工作电极上以激发产生强而稳定的电化学发光信号。体系对ECL信号增强的乘法效应说明在两工作电极之间存在着协同作用。在优化实验条件的基础上,该体系对H2O2、白藜芦醇以及人血清样品中的多巴胺(DA)显示出极其灵敏的响应。对三种物质的检测限分别为6.6×10-11 mol L-1(H2O2)、2.2?10-8 mol L-1(白藜芦醇)以及3.0?10-8 mol L-1(DA)。测定血清样品中DA含量的回收率在97.3%至105.4%之间。实验结果表明该法是目前相关文献报道最为灵敏的检测方法之一。该体系中双纳米材料功能化使得ECL分析的检测能力得到了进一步的提高。

韦秀华[5](2013)在《增敏鲁米诺电化学发光用于活性氧流动注射检测中的研究》文中认为电化学发光分析法因具有灵敏度高、检出限低和线性范围宽等优点已成为重要的分析方法之一,其中鲁米诺的电化学发光分析法是该研究领域的一个重要方面。长期以来鲁米诺电化学发光的应用和其化学发光一样被局限在碱性溶液中,主要是由于鲁米诺在中性和酸性溶液中不易解离,电化学发光强度太弱不适合检测。如何使鲁米诺能够在中性甚至酸性溶液中产生强而稳定的电化学发光非常重要,因为许多生物分子只能存在于中性或酸性介质中。截止目前,仅有几篇文献报道了中性或者酸性介质中的鲁米诺电化学发光,且这仅有的一些研究还有个共同点,即在中性或酸性介质中为了获得鲁米诺的电化学发光信号,必需借助助反应剂比如溴化钠和过氧化氢才能实现。尽管不考虑助反应剂的成本,它也有导致重现性下降或者引入干扰物质等缺陷。为在不添加任何助反应剂的条件下,增强鲁米诺在中性甚至酸性溶液中的电化学发光,进一步拓宽鲁米诺电化学发光实际应用的酸度范围,本论文在全面总结和论述ECL分析的基本原理、常见ECL体系、鲁米诺电化学发光的反应机理以及各种增敏手段等基础上,进行了以下四方面的研究工作:一、设计构建了一种流动注射—电化学发光分析装置,包括蠕动泵、六通进样阀、混合池、流动电化学发光池。蠕动泵和配有5μl进样环的六通阀组成了流动注射体系。本流动注射-电化学发光装置主要基于六通进样阀、混合池、流动电化学发光池三者之间的布局优化以及自行设计制作的流动电化学发光池。新型流动电化学发光池与传统流动电化学发光池相比具有结构简单、几乎零死体积、易于组装等特点。ITO玻璃作为工作电极同时具有光窗作用,工作电极完全覆盖发光池。整个FI-ECL装置具有消耗溶液量少、进样量小、灵敏度高等优点。二、利用流动注射技术研究了微乳液对鲁米诺-过氧化氢电化学发光的增敏效应。结果显示由十六烷基三甲基溴化胺(CTAB),正丁醇,正庚烷和水构成的微乳液体系大大增强了鲁米诺-过氧化氢电化学发光。在pH5.0-8.0范围内,与水溶液相比,微乳液介质增敏电化学发光2到20倍。讨论了表面活性剂和微乳液介质对电化学发光增敏的机理,主要是基于鲁米诺阴离子和表面活性剂的亲水基之间的静电作用,此静电作用促进了鲁米诺在微乳液液滴表面的吸附和解离,在电解过程中有利于鲁米诺被活性氧氧化。本研究把鲁米诺电化学发光的应用pH范围拓宽至弱酸性,这对鲁米诺应用于环境以及生物体系的样品分析非常重要。并把鲁米诺电化学发光与流动注射技术结合起来用于葡萄皮萃取物抗氧化活性的分析。三、利用纳米二氧化钛、氯金酸和硝酸银为原料合成了一种二氧化钛表面负载金银合金纳米簇的AuAg-TiO2纳米复合物,将其修饰在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上作为电化学发光的工作电极。在流动注射分析(FIA)体系里以微乳液为流动载体,将修饰电极用于鲁米诺电化学发光的研究,结果表明在不加任何助反应剂的条件下,修饰电极对鲁米诺在中性甚至酸性磷酸盐缓冲溶液中的电化学发光有非常明显的增敏效果。本研究把鲁米诺电化学发光的应用酸度范围由碱性拓宽至酸性,适合环境或生物分子的检测。此项电化学发光-流动注射分析技术被成功应用于评估水果的抗氧化活性,并得到了令人满意的结果。四、通过循环伏安法(CV)分别在ITO电极表面、纳米TiO2修饰的ITO电极(TiO2/ITO)及AuAg-TiO2纳米复合物修饰的ITO电极(AuAg-TiO2/ITO)表面上共聚鲁米诺-苯胺(PLA)制备了修饰电极PLA/ITO、PLA/TiO2/ITO和PLA/AuAg-TiO2/ITO,并利用SEM、CV、电化学阻抗(EIS)和ECL等手段对修饰电极进行了表征。结果表明,PLA/ITO、PLA/TiO2/ITO和PLA/AuAg-TiO2/ITO都比单一聚鲁米诺修饰电极(PL/ITO)有更高的电化学活性和电化学发光强度,尤其是后者,且PLA/AuAg-TiO2/ITO修饰电极对活性氧有较灵敏的响应,因此可直接用于检测活性氧或间接用于能够清除活性氧的抗氧化剂的检测。该电极被用于流动注射体系检测过氧化氢,在最佳条件下,对过氧化氢的绝对检出限为0.822pg,与其它传统测定方法进行对比得到了令人满意的结果,此研究结果预示了无试剂电化学发光流动注射分析技术有着光明的前景。

余志敏[6](2012)在《Au-TiO2纳米复合物对鲁米诺电化学发光增敏的研究》文中研究说明本文使用纳米二氧化钛与氯金酸为原料合成了一种二氧化钛表面负载金原子簇的Au-TiO2纳米复合物。通过Nafion为联接剂将其修饰于氧化铟锡(ITO)玻璃电极制成修饰电极。利用紫外可见分光光度法(UV-Vis)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-光电子能谱(XPS)、原子吸收(AAS)与循环伏安(CV)等方法对复合纳米粒子与修饰电极进行表征。将修饰电极用于鲁米诺电化学发光的研究,结果表明修饰电极对鲁米诺的电化学发光有非常明显的增敏效果,并且能够降低鲁米诺的电化学发光的脉冲上限电位以避免更多的副反应发生,同时能拓宽应用的pH范围。修饰电极于室温保存具有很好的稳定性,23天仅衰减了3.5%,同支电极连续7次脉冲、连续7次测定及7支电极对2×10-7M鲁米诺的pH为9的溶液测定相对标准偏差分别为2.4%,3.4%and4.4%,表明修饰电极可提供满意的重现性和稳定性。修饰电极上鲁米诺电化学发光对溶解氧和过氧化氢非常灵敏,用于对溶解氧和过氧化氢的测定,对溶解氧与过氧化氢的检出限分别为2μg/L和5.510-12M。对修饰电极上鲁米诺电化学发光增敏的机理也进行了讨论,并将修饰电极用于评价灵芝孢子粉提取物对活性氧的猝灭作用,水提取物和醇提取物分别为13.7mgO2/g和19.0mgO2/g。最后,将修饰电极用于检测谷胱甘肽,检出限为2×10-14mol/L。

郑立炎[7](2011)在《电致化学发光新材料的研究》文中认为电致化学发光(Electrochemiluminescence,简称ECL)是在化学发光基础上发展起来的一种新的分析方法,是化学发光与电化学结合的新的技术。它同时具有化学发光与电化学技术的优点,比如灵敏度高、选择性好、背景信号低、线性范围宽,反应可控等特点。本论文的研究主要为了解决目前电致化学发光体系相对较少的问题,研究了一些新材料,主要包括离子液体介质、碳量子点发光体、发光试剂Nafion膜载体、亚锡离子共反应物、氧化亚锡纳米颗粒共反应物等材料在电致化学发光中的应用,开发了一些新的ECL体系并对其ECL机理进行了详细的研究和探讨。本论文分为四个部分,共六章。论文的第一部分,也是第一章,进行文献调研和综述,主要对ECL的发展概况、基本原理、特点、分类及其在分析化学领域中的应用,同时还对本课题的研究目的和意义做了概述。论文的第二部分即第二章,主要是以离子液体作为反应介质,研究了三联吡啶钌/三乙胺电致化学发光体系在这种高粘度、高离子强度的反应介质中的电致化学发光行为。以该反应体系在中性pH缓冲溶液中的电致化学发光行为作为参照。研究发现该体系在离子液体介质中的电化学和电致化学发光行为与其在水溶液中的大不相同,在阳极扫描过程中有两个ECL发光过程,电化学上没有出现明显的催化电流。讨论了该体系在离子液体介质中的反应机理及反应介质的离子强度及粘度对扩散速率、催化效率和电致化学发光强度的影响。论文的第三部分即第三章,通过简单有效的电化学电势扫描方法,在中性水溶液中将具有ECL活性的碳量子点从石墨电极中释放出来。在电解过程中,随着电解时间的增加,电致化学发光信号先逐渐增强后达到稳定值,溶液从无色透明逐渐加深最后变成黄棕色。将电解后的溶液超滤离心分离,可以得到具有荧光和电致化学发光性质的碳量子点。通过透射电镜表征,所制备的碳量子点分散性良好、直径大小为2nm左右球状颗粒。其荧光最大发射波长为455nm左右。对制得的碳量子点的电致化学发光行为进行了研究,发现在-1.51.8V电位范围内扫描过程中,它在阳极和阴极过程中都可以产生电致化学发光信号。加入过硫酸根作为共反应物,可以增强碳量子点的阴极电致化学发光信号。同时,其电致化学发光最大发射波长为535nm,相比于荧光最大发射波长有红移现象。我们对碳量子点从石墨上电化学释放机理及碳量子点的电致化学发光机理作了详细的探讨。论文的第四部分(包括了第四、五、六章)主要是发现和研究一些Ru(bpy)32+新型ECL共反应物。在第四章中,氧气可以作为Nafion/Ru(bpy)32+修饰电极在中性pH缓冲溶液中的共反应物增强其ECL信号。当修饰电极在+1.5-1.0V电位范围内扫描过程中,可以观察到3个发光过程,包括两个电位依赖的峰(ECL-1和ECL-2),一个与电位无关的发光(CL-P)。ECL-2产生于扫描电位低于-0.5V的电位范围,这是基于氧气还原产物和Ru(bpy)33+电子转移的发光。在产生ECL-2的过程中,Nafion膜内的疏水性条件在稳定Ru(bpy)33+和氧气自由基负离子(O2·-)方面起着重要的作用。我们讨论了ECL-2的反应机理以及在电化学扫描过程中发光体和共反应物在Nafion膜内浓度分布。和以前大多数ECL的过程不同,ECL-2的发光峰电位跟共反应物溶解氧气的还原电位有关,而与发光体Ru(bpy)32+的氧化还原电位无关,我们提出了“还原-还原”型ECL机理。ECL技术为探讨电化学反应中的O2还原反应机理及其还原产物的稳定性提供了一种有效的方法。在第五章中研究发现氯化亚锡可以明显增强Ru(bpy)32+在水溶液中的ECL信号,在循环伏安曲线上,可以观察到明显的催化电流。亚锡离子(Sn2+)是第一个被发现可以作为Ru(bpy)32+ECL共反应物的金属离子。我们以目前最常用的Ru(bpy)32+/TPrA共反应体系作为研究Ru(bpy)32+/Sn2+性质的参考体系。发现在同一条件下,Ru(bpy)32+/Sn2+所产生的ECL更强更稳定,而且可以在更宽的pH范围内保持优良的ECL活性,还可以在多种电极材料上产生强的ECL信号。同时,我们还对Ru(bpy)32+/Sn2+共反应体系的ECL机理进行了详细的研究,提出了可能的反应机理。新ECL共反应体系的开发对拓展ECL应用范围和寻找其他金属离子类型ECL共反应物有重要的意义。在第六章中我们以多壁碳纳米管作为载体,利用水相共沉淀法制备了氧化亚锡纳米颗粒包裹的碳纳米管复合材料,通过XRD和透射电镜表征,可以观察到氧化亚锡纳米颗粒成功地负载在碳纳米管表面,所合成的氧化亚锡纳米大小为4nm左右。将这种纳米复合材料修饰到玻碳电极表面,发现这种修饰电极可以使联吡啶钌产生很强的ECL信号,说明氧化亚锡纳米颗粒可以作为纳米共反应物,与联吡啶钌之间发生快速电子转移,产生强烈的ECL反应。这种ECL纳米共反应物的发现及研究对拓宽电致化学发光基础理论研究和扩展其在生物传感等领域的应用有重大的意义。

储海虹[8](2011)在《基于鲁米诺电化学发光的生物传感技术研究》文中研究表明电化学发光或电致化学发光分析方法(Electrochemiluminescence,ECL)是指直接利用电化学反应形成激发态发光体而发光或通过电解产物之间、电解产物与体系中某组分之间进行化学反应产生光辐射而实现分析物测定的发光分析技术,是电化学与化学发光分析相结合的产物。与传统的化学发光分析法相比,ECL分析法不仅具有化学发光分析法的灵敏度高和线性范围宽等优点,而且在许多方面优于化学发光分析,包括如:第一,不稳定的化学试剂和中间体在电极表面定量生成,且迅速进行化学发光反应;第二,电化学反应可以通过改变所施加的电位加以控制,所以可以有选择地控制化学反应而不需要采取额外的分离手段;第三,电化学氧化能力是连续的,在同一化学条件下可以通过控制电位加以改变电化学氧化能力。本论文在全面总结和论述ECL分析的基本原理、常见ECL体系反应机理以及生物传感器的基本原理、分类、应用等方面的研究等基础上,进行了以下三方面的研究工作:一、鲁米诺电化学发光体系是基于电化学氧化鲁米诺生成自由基,所生成的自由基不稳定,再进一步被一些氧化剂氧化产生化学发光。虽然ECL分析法具有灵敏度高、线性范围宽和仪器设备简单等优点,但是在中性、弱碱性介质这样有利于生物分子保持活性的环境中,鲁米诺的ECL发光极弱,传统的鲁米诺ECL应用多在强碱性介质中进行。为保持生物分子的活性,考虑利用合理的措施来有效实现鲁米诺在中性、弱碱性介质环境中的ECL增敏,对其发展和应用都有很高的学术和实用价值。在已经建立的ECL分析体系的基础上,探讨了纳米材料如金溶胶(Au sol)和铂溶胶(Pt sol)、有机分子如氯霉素(Chloramphenicol,CAP)和半胱氨酸(Cysteine)、以及介质体系如微乳液(Microemulsion)和离子液体(Ion Liquid)在中性、弱碱性介质中对鲁米诺ECL的增敏作用,研究中发现ECL信号与增敏剂之间均存在可以被实际应用的确定的定量关系,并探讨了各体系的增敏机理。在此基础上,采用吸附、自组装等手段制备了相关的修饰电极,而且可以有效实现ECL物质鲁米诺的固定化,在成功提高检测灵敏度的前提下,实现微量、痕量生物分子(如维生素C、褪黑素、超氧化物歧化酶等)的检测。二、在中性或弱碱性介质中,对溶解氧、过氧化氢(H2O2)、辣根过氧化氢酶(HRP)/ H2O2、黄嘌呤氧化酶(XOD)/次黄嘌呤(Xanthine)、尿酸酶(Uricase)/尿酸(UA)以及谷丙转氨酶(ALT)等对鲁米诺电化学发光的增敏(或猝灭)行为进行了研究,进而对机理进行了探讨。研究结果表明,O2、H2O2及其氧化还原过程中生成的具有更强氧化性的活性氧(Reactive oxygen species,ROSs)对鲁米诺的电化学发光具有显着的增敏效果,促进鲁米诺中间态自由基激发,导致ECL信号增强,在生物反应适合的酸度范围内,对鲁米诺ECL的增敏作用尤其显着,为研究生物ECL传感器奠定了良好的基础。由于辣根过氧化氢酶(HRP)催化H2O2的分解,故猝灭H2O2增敏的鲁米诺ECL。其他酶催化反应均可在电极表面产生活性氧物质,从而增敏鲁米诺的ECL,并可建立与相关底物浓度间的定量关系。研究中,结合循环伏安(Cyclic Voltammetry, CV)法,紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet-Visible Absorption Spectrometry, UV-Vis)法等方法探讨了有关机理。在此基础上,采用能较好保持生物分子活性的固定化方法和材料,将生物活性物质修饰于电极表面,制备了响应性能优良的ECL生物传感器,稳定性好,灵敏度高。将制备的ECL生物传感器应用到一些生物分子(如超氧化物歧化酶、ALT、尿酸等)的检测中,均获得满意的结果。这些ECL生物传感器在保持生物分子活性的前提下,兼具了ECL的高灵敏度以及酶的高选择性,对于相关物质的检测的灵敏度高、检测限低、具有很强的实用性。三、DNA是生物体的基本遗传物质,是遗传信息的载体,它在生物的生长、发育和繁殖等生命活动中起着非常重要的作用。建立简单、敏感、特异和快速的病源、基因和药物检测方法,对疾病的预防、诊断和治疗具有重要的意义。论文研究了DNA在弱碱性介质中对鲁米诺ECL的猝灭作用,并用循环伏安法、紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法等讨论了其猝灭机理。采用金纳米粒子(Au NPs)和碳纳米管(CNTs)的复合纳米材料作为DNA的固定载体,应用鲁米诺的ECL作为对DNA响应的信号输出,制备了一种检测限低,灵敏度高、重现性好的DNA生物传感器。对应用ECL技术于不同互补状态的寡聚核苷酸杂交的表征进行了研究,结果表明ECL技术可以作为一种可靠的免标记表征杂交状态的手段。而药物与DNA相互作用的研究是认识某些疾病的致病机制和药物的治疗机制的基础,在阐明DNA结构和功能方面也具有重要意义。研究中探讨了利用ECL信号研究药物小分子如氯霉素(CAP)对DNA的损伤行为,并对其作用机理进行了探讨,为药物小分子损伤DNA的研究提供了一种可靠灵敏的检测模型。该研究对开发具有新颖特性的电化学发光探针和传感界面构造的新原理和新方法、以及设计和研制适用于检测蛋白质、基因或小分子药物的高灵敏度、高选择性、可重复使用的电化学发光DNA传感器具有很大的指导意义。

郭文英[9](2011)在《纳米增敏与流动注射电化学发光分析研究》文中提出本论文主要涉及纳米增敏电化学发光分析与流动注射电化学发光分析系统研制,共包括以下几部分内容:1纳米增敏鲁米诺电化学发光(1)纳米Pt-Au合金增敏鲁米诺的电化学发光用化学还原法制备了不同比例及不同粒径的纳米Pt-Au合金,并用UV-Vis、TEM、激光粒径、XRD等方法进行了表征,确认所合成物质确系双金属合金纳米粒子而非两种金属纳米粒子的混合物,通过改变合成方法(如直接滴加法、雾化与超声结合、超声滴加法、氢气还原法、氢气还原与雾化结合)和条件,可以得到一系列不同含量比和粒径范围在4.03-92.33nm之间的Pt-Au合金纳米溶胶。采用电化学沉积法可将所制备纳米粒子修饰到铂盘电极上,在碱性介质(pH=12)中,随着合金比例的改变和合金粒径的减小,鲁米诺的电化学发光强度显着增强,当合金中Pt:Au =6:1,粒子粒径为最小4.03nm时,所获得修饰电极上鲁米诺的电化学发光强度较裸电极增强近1个数量级。研究了纳米Pt-Au合金修饰电极对鲁米诺电化学发光增敏的机理。深入分析了纳米合金晶胞中的原子排布,纳米Pt-Au合金晶胞为面心立方结构,一个合金晶胞中有10个Pt原子和4个Au原子,这四个Au原子占据着晶胞中呈对角线的四个顶点,且分两次取代晶胞中的Pt原子。研究了纳米合金与鲁米诺的相互作用,纳米合金与鲁米诺之间存在吸附作用,易发生能量转移,从而增敏鲁米诺的电化学发光,具体原因可能是:一、纳米Pt-Au合金作为一种纳米粒子,本身具有小尺寸效应、表面效应等催化特性,延长了OH.和Luminol阴离子自由基的作用时间,从而增强了发光信号;二、当Pt与Au合金化后,Pt的d空穴增多,空的d空穴成为溶液中各种自由基的受体,使得电极表面吸附了更多的OH.与Luminol阴离子等,从而增强了鲁米诺发光强度。(2)纳米金属氧化物增敏铂电极上的电化学发光研究了纳米金属氧化物(ZnO、MnO2、TiO2)对鲁米诺在铂电极上电化学发光的影响。实验发现所研究的三种金属氧化物在溶液中对鲁米诺的电化学发光有明显的增敏作用,当用溶胶-凝胶法将纳米氧化物修饰固定在电极后,对鲁米诺的电化学发光亦有明显的增敏作用,在修饰电极上可以获得更稳定的发光信号和更高的信噪比。在此基础上采用溶胶-凝胶法把纳米金属氧化物和鲁米诺同时修饰于铂电极表面,制得纳米金属氧化物修饰的ECL电极。实验结果表明,纳米金属氧化物修饰ECL电极对H2O2均有响应,其中纳米TiO2修饰的ECL电极的发光强度与过氧化氢在1.0×10-7至1.0×10-5mol/L浓度范围内成线性关系,检测下限可达1×10-8mol/L。该ECL电极可用于葡萄抗氧化能力的综合评估,以每克水果消耗过氧化氢毫克数mgH2O2/g为单位,葡萄肉汁为1.57,葡萄籽为4.72,即葡萄籽的抗氧化能力要显着强于葡萄肉。用循环伏安法和紫外-可见吸收光谱法研究了纳米金属氧化物的增敏机理,研究表明增敏原因有两点:一、鲁米诺分子被吸附在纳米金属氧化物表面,近距离接触使得能量传递成为可能。二、在外加电压的情况下,纳米金属氧化物催化产生活性氧,而活性氧可有效增强鲁米诺电化学发光。(3)纳米ITO增敏鲁米诺电化学发光纳米ITO为锡掺杂的氧化铟,纳米ITO粉末中氧化铟与氧化锡的含量比为In2O3:SnO2=9:1。采用微乳液法、溶胶-凝胶法以及共沸蒸馏法合成了不同粒径的纳米In2O3并进行了透射电镜表征,考察了碱性条件下纳米In2O3对鲁米诺电化学发光的影响。实验结果表明,在碱性条件下纳米In2O3在溶液中对鲁米诺电化学发光有明显的增敏作用,并进一步研究了粒径大小与这种增敏作用的关系,采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱技术讨论了增敏机理。采用溶胶-凝胶法制备粒径为10nm左右的纳米SnO2,该纳米粒子对碱性溶液中的鲁米诺-O2化学发光有显着的增强,这种增敏作用与纳米SnO2的加入量以及体系中溶解氧的浓度有关系,基于此得出了纳米SnO2存在下溶解氧浓度与鲁米诺化学发光强度之间的线性关系,可用于溶解氧测定,检测下限可达0.3mg/L。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱技术研究了纳米SnO2增敏鲁米诺化学发光机理。基于上述研究合成了粒径为10nm左右的ITO纳米粒子,当溶液中纳米ITO含固量达到0.3mg/mL左右时,对鲁米诺的ECL强度增敏作用最强。当用溶胶—凝胶法将其固定修饰到铂电极表面后对鲁米诺的电化学发光有明显的增敏作用,考察了三种溶胶—凝胶成膜方式(红外灯烘干、烘箱烘干、自然晾干)固定纳米ITO及对增敏作用的影响,结果表明自然晾干成膜的纳米ITO修饰电极上鲁米诺的ECL强度高,增敏效果可以达到四倍左右,可以使用五天以上。实验对比发现溶胶-凝胶法修饰电极时成膜条件越缓和修饰效果越好,控制湿度在60%左右,温度低于30℃,隔夜自然晾干成膜效果最好。2 ITO玻璃上鲁米诺电化学发光行为及机理研究(1)研究了碱性溶液中氧化铟锡玻璃上活性氧的电化学发光行为。实验结果表明,以ITO玻璃为工作电极,在碱性溶液中观察到的电化学发光是活性氧系分子所发出的。该体系的电化学发光的可能机理是:在外加脉冲电压下ITO玻璃表面的氧化铟锡纳米粒子被激发至一定的能级,OH-、O2及H2O2分子在ITO玻璃电极表面发生氧化还原反应产生活性氧分子,处于一定能级的纳米ITO粒子吸附活性氧系分子并将能量转移给活性氧系分子使其到达激发态,当返回基态时能量以光子的形式释放而发光。(2)研究了在碱性溶液中鲁米诺在ITO玻璃电极上的电化学发光机理。鲁米诺在ITO电极上的电化学发光能在较低的电位下发生主要是由于鲁米诺分子与纳米ITO粒子的相互作用,这主要是鲁米诺分子被吸附在纳米ITO粒子表面,近距离接触使得能量传递成为可能。在较低的电压下,纳米ITO粒子被激发到一定能级,当电极表面鲁米诺被氧化至中间态时,两者之间发生能量转移导致鲁米诺氧化至激发态,当返回基态时能量以光子的形式释放而发光。(3)研究了鲁米诺在ITO玻璃上的电聚合,实验结果表明,在酸性条件下可以将鲁米诺电聚合修饰于ITO电极的表面,聚合在ITO玻璃表面的鲁米诺保持其良好的电化学发光性能,考察了此修饰电极的性能以及相关因素对聚合膜的电化学发光强度的影响。在碱性介质中该电聚合鲁米诺修饰ECL电极对碘离子、硫离子和双氧水均有响应。在选定条件下,上述物质显着增敏聚鲁米诺的ECL。在1.0×10-6mol/L-8.0×10-6mol/L范围内,电化学发光强度与碘离子浓度有良好的线性关系,r=0.9896;在8.0×10-7mol/L—1.0×10-5mol/L范围内,电化学发光强度与硫离子浓度有良好的线性关系,r=0.9903;在8.0×10-6- 6.0×10-5mol/L范围内,电化学发光强度与双氧水浓度有良好的线性关系,r=0.9939.(4)进一步将具有较高增敏效率的纳米TiO2修饰于ITO玻璃表面,研究其对鲁米诺ECL的增敏作用,通过Nafion作为载体可以均匀吸附于ITO表面,且具有较大的修饰量。修饰电极经650°C高温灼烧后去除Nafion,纳米TiO2被烧结固定于ITO电极表面同时发生晶型改变得到锐钛矿相与金红石相的混晶,两相比例为43.64?56.36时,其对鲁米诺电化学发光的增敏最明显。结果表明,当粒径较小,经650°C煅烧处理形成混晶时,纳米TiO2/ ITO修饰电极对鲁米诺电化学发光的增敏效果最明显,为裸电极的7.5倍。由于先将纳米二氧化钛均匀修饰在ITO电极表面,再对电极进行煅烧,有效避免了煅烧过程中TiO2粒子间的相互烧结团聚,在有效控制TiO2粒径的同时得到混晶。考察7支混晶TiO2/ITO电极对浓度为4×10-7mol/L的碱性鲁米诺溶液的电化学发光响应,其ECL强度的相对标准偏差为1.88%,在连续7天使用中发光强度仅衰减5.88%,表明用该方法制备的修饰电极可以提供满意的重现性和稳定性。3流动注射电化学发光分析系统研制(1)研制了一套流动注射电化学发光分析系统,结合了电化学发光的高灵敏度和流动注射的实用性,并采用光纤传输模式工作,增强了仪器的连接柔软性,以计算机嵌入式设计,操作方便、数据处理功能强,经优化形成高性能的电化学发光分析系统。在此基础上研究了纳米ITO对流动注射体系中鲁米诺电化学发光的影响,考察了流量对ECL强度的影响,当流量为10mL/h时研究体系的发光强度最大。(2)为了克服现有的电化学发光池存在的不足,应用氧化铟锡(ITO)玻璃和有机玻璃等材料,研制出一种可以产生并检测电化学发光信号的流动注射电化学发光池,该池较好地解决了现有电化学发光池存在的一些问题,也为实验室以后开展此方面的实验工作提供硬件方面的准备。基于流动注射分析技术和电化学发光分析技术的综合应用,采用ITO玻璃作为工作电极,通过设计新的流通式电化学发光池,进行动态对流传质为主条件下ITO玻璃电极表面反应层中电化学发光反应的特征和分析特性的研究,探讨所设计的电化学发光池中鲁米诺发光体系的发光行为,考察相关因素对鲁米诺电化学发光分析特性的影响。通过对微型流动电化学发光池及ITO玻璃工作电极上鲁米诺电化学发光的相关因素的优化,提高电化学发光池的分析性能和应用范围。基于葡萄提取物对鲁米诺电化学发光的猝灭作用,考察了该流动注射电化学发光池的性能,结果表明猝灭效率与所加入水果提取液的量成线性相关,据此可评估样品的抗氧化性能,同时表明该电化学发光检测池具有良好的可实用性。在实际样品测定中,该流动注射电化学发光池具有较好的重现性,其设计和功能完全能满足电化学发光分析技术的要求,还可进一步开发与其它技术如毛细管电泳(CE)或高效液相色谱(HPLC)等联用,在实际应用研究分析中将有广阔的应用前景。

江晓芬[10](2010)在《新型纳米材料修饰电极电化学及电化学发光性质研究》文中研究说明电化学发光(ECL,Electrochemiluminescence)分析是将电化学手段和化学发光方法相结合的一种新技术。这种分析方法不仅灵敏度高,而且可以通过电位的控制来控制发光过程,同时具备电化学重现性好和控制简便等特点。化学修饰电极是电化学分析领域里最活跃的前沿领域,因其制备方法简单,电极使用寿命长、高选择性和、高灵敏度等优点,目前已广泛应用于生命科学、环境科学、分析科学以及材料科学等众多领域。它通过修饰材料和修饰方法来实现对电极的控制。在众多固载材料中,纳米材料由于其卓越的性能,纳米粒子具有大的比表面积和很高的表面自由能,在吸附固定生物分子方面可以扮演重要的角色。常用于生物分子的固定,可以增加固定的分子数量,从而增强反应信号。基于纳米材料的修饰电极与电化学、电化学发光分析方法相结合,提高了灵敏度和选择性。论文共分5章,主要工作内容:第一章介绍了电化学发光的概况、特点、分类、基本原理,同时介绍了纳米材料修饰电极的进展,并对课题的研究目的和意义做了概括;第二章利用ZnO纳米片修饰于玻碳电极及ITO电极表面,比较了ZnO修饰于不同电极上的电极性能。将ZnO/ITO电极应用于鲁米诺电化学发光体系。基于过氧化氢能增强鲁米诺/ZnO/ITO体系的电化学发光,将该体系应用于H2O2的检测,并对ZnO/GCE及鲁米诺/ZnO/ITO体系电化学发光的机理进行了初步探讨;第三章利用微分脉冲伏安法、循环伏安法等电化学分析手段,将具有催化活性的辣根过氧化酶(HRP)稳定高活性地固定在以ZnO/ITO为基质电极的表面,由此构成传感器的敏感识别部分。以对苯二酚为电子媒介,HRP催化过氧化氢氧化对苯二酚,根据产生的电化学信号变化,建立了检测过氧化氢的新方法;第四章利用传统的溶剂热技术,制备CdS纳米棒,以CdS纳米棒作为修饰电极的材料制成GOx/CdS/GCE酶修饰电极,利用电化学发光分析方法定量检测葡萄糖;第五章以上述制备的CdS纳米棒制备CdS/GCE修饰电极。基于三聚氰胺能淬灭该修饰电极的电化学发光,建立了检测三聚氰胺的电化学发光分析方法。

二、中性介质中鲁米诺电化学发光监测氧还原过程研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、中性介质中鲁米诺电化学发光监测氧还原过程研究(论文提纲范文)

(1)鲁米诺电化学发光性质及其在氢键及氧空位表征方面的分析应用(论文提纲范文)

学位论文数据
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 电化学发光
        1.1.1 电化学发光简介
        1.1.2 电化学发光的优点
        1.1.3 电化学发光的机理
        1.1.4 电化学发光的体系
        1.1.5 电化学发光的应用
    1.2 鲁米诺电化学发光
        1.2.1 鲁米诺电化学发光的机理
        1.2.2 鲁米诺电化学发光的分析应用
        1.2.3 鲁米诺电化学发光的研究进展
    1.3 氢键
        1.3.1 氢键的概念及重要应用
        1.3.2 自由基系统的氢键
        1.3.3 氢键的表征方法
    1.4 氧空位
        1.4.1 氧空位的概念及重要应用
        1.4.2 二氧化钛中的氧空位
        1.4.3 氧空位的表征方法
    1.5 本课题的提出及研究意义
第二章 基于鲁米诺电化学发光探针快速筛选自由基与分子间形成的氢键强度
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂部分
        2.2.2 设备和仪器
        2.2.3 工作电极的预处理
        2.2.4 电化学和电化学实验
        2.2.5 理论计算
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 酰胺类对鲁米诺电化学发光的增敏现象
        2.3.2 酰胺类对鲁米诺电化学发光增敏现象的条件优化
        2.3.3 酰胺类催化鲁米诺电氧化过程
        2.3.4 酰胺类催化鲁米诺电氧化过程的机理解释
        2.3.5 快速筛选自由基氢键强度的ECL探针的通用性
    2.4 结论
第三章 基于O_2~(·-)鲁米诺电化学发光探针快速检测氧化物中的氧空位
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂部分
        3.2.2 设备和仪器
        3.2.3 二氧化钛以及掺杂二氧化钛纳米粒子的合成
        3.2.4 工作电极制备
        3.2.5 电化学实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 溶解氧相关的鲁米诺ECL
        3.3.2 氧空位不同的TiO_2样品的表征
        3.3.3 氧空位相关的鲁米诺ECL
        3.3.4 氧空位相关的鲁米诺ECL机理解释
        3.3.5 鲁米诺ECL探针用于快速检测氧空位的通用性
    3.4 结论
第四章 结论
本论文创新点
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

(2)功能化磁性介孔碳材料的合成及其分析应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 综述
    1.1 邻苯二甲酸酯分离分析方法的研究现状
        1.1.1 邻苯二甲酸酯概述
        1.1.2 邻苯二甲酸酯前处理方法
        1.1.2.1 液液萃取
        1.1.2.2 液相微萃取
        1.1.2.3 索氏提取
        1.1.2.4 加速溶剂萃取
        1.1.2.5 固相萃取
        1.1.2.6 固相微萃取
        1.1.2.7 超声波萃取
        1.1.2.8 分子印迹固相萃取
        1.1.2.9 磁性固相萃取
    1.2 急性心肌梗死体外诊断方法的研究现状
        1.2.1 急性心肌梗死概述
        1.2.2 基于急性心肌梗死生物标志物的检测方法
        1.2.2.1 心肌肌钙蛋白Ⅰ
        1.2.2.2 脂肪酸结合蛋白
        1.2.2.3 和肽素
        1.2.2.4 miRNAs
    1.3 磁性中空介孔碳-分子印迹聚合物固相萃取及其应用
        1.3.1 介孔碳材料概述
        1.3.2 磁性中空介孔碳材料概述
        1.3.2.1 磁性介孔碳材料
        1.3.2.2 中空介孔碳材料
        1.3.3 分子印迹技术概述
        1.3.3.1 分子印迹技术基本概念
        1.3.3.2 分子印迹技术基本原理
        1.3.3.3 分子印迹聚合物制备的方法
        1.3.4 磁性分子印迹聚合物的固相萃取应用
    1.4 磁性材料在化学发光领域中的应用
        1.4.1 化学发光概述
        1.4.1.1 化学发光基本概念
        1.4.1.2 化学发光分析原理
        1.4.1.3 液相化学发光体系
        1.4.2 基于磁性材料的化学发光分析方法
        1.4.3 化学发光功能化磁性材料及其应用
    1.5 微流控纸芯片概述
        1.5.1 微流控纸芯片的基本概念
        1.5.2 微流控纸芯片的制作方法
        1.5.2.1 紫外光刻技术
        1.5.2.2 等离子体处理技术
        1.5.2.3 喷墨打印技术
        1.5.2.4 蜡印技术
        1.5.2.5 丝网技术技术
        1.5.2.6 柔板印刷技术
        1.5.2.7 激光处理技术
        1.5.2.8 绘图技术
        1.5.3 微流控纸芯片在生物分析中的应用
    1.6 本课题的提出
    参考文献
第二章 蛋黄-蛋壳型磁性介孔碳分子印迹聚合物的合成、表征以及吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 材料的合成
        2.2.2.1 Fe_3O_4@void@C的合成
        2.2.2.2 Fe_3O_4@void@C-COOH的合成
        2.2.2.3 Fe_3O_4@void@C-MIPs和Fe_3O_4@void@C-NIPs的合成
        2.2.3 表征
        2.2.3.1 扫描电镜
        2.2.3.2 透射电镜
        2.2.3.3 X射线粉末衍射
        2.2.3.4 比表面积的测定
        2.2.3.5 傅里叶变换红外光谱
        2.2.3.6 磁性测定
        2.2.3.7 热重分析
        2.2.4 Fe_3O_4@void@C-MIPs对邻苯二甲酸酯的吸附性能和材料的重复利用研究
    2.3 结果讨论
        2.3.1 蛋黄-蛋壳型磁性介孔碳分子印迹聚合物的合成
        2.3.2 材料的表征结果
        2.3.3 材料的吸附性能和重复利用
        2.3.3.1 吸附热力学
        2.3.3.2 吸附动力学
        2.3.3.3 Fe_3O_4@void@C-MIPs作为MSPE材料的评价
        2.3.3.4 材料的重复利用
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 蛋黄-蛋壳型磁性介孔碳分子印迹聚合物分离富集环境样品中的邻苯二甲酸酯
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 F_3O_4@void@C-MIPs的合成
        3.2.3 表征
        3.2.3.1 扫描电镜
        3.2.3.2 透射电镜
        3.2.4 邻苯二甲酸酯标准溶液的配制
        3.2.4.1 PAEs标准储备液配制
        3.2.4.2 系列标准液的配制
        3.2.5 实际样品的采集和储存
        3.2.6 磁性固相萃取条件的优化
        3.2.6.1 磁性固相萃取过程
        3.2.6.2 洗脱剂种类和用量的优化
        3.2.6.3 磁性材料用量的优化
        3.2.6.4 吸附时间和脱附时间的优化
        3.2.6.5 溶液pH的优化
        3.2.6.6 材料的重复利用性能
        3.2.6.7 方法可行性和实际样品的测定
    3.3 结果讨论
        3.3.1 Fe_3O_4@void@C-MIPs和Fe_3O_4@SiO_2@C-MIPs的TEM和吸附容量图
        3.3.2 洗脱剂种类和用量的优化
        3.3.3 磁性材料用量的优化
        3.3.4 吸附时间和脱附时间的优化
        3.3.5 溶液pH的优化
        3.3.6 材料的重复利用性能
        3.3.7 方法可行性评价
        3.3.8 实际样品的测定
        3.3.9 不同方法比较
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺与钴离子双功能化蛋黄-蛋壳型磁性介孔碳材料的合成以及发光性质研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料和试剂
        4.2.2 仪器
        4.2.3 Fe_3O_4@void@C的合成
        4.2.4 Co~(2+)-ABEI-Fe_3O_4@void@C的合成
        4.2.5 化学发光测量
        4.2.6 电化学发光测量
    4.3 结果讨论
        4.3.1 Co~(2+)-ABEI-Fe_3O_4@void@C的合成及表征
        4.3.2 Co~(2+)-ABEI-Fe_3O_4@void@C的磁性性质
        4.3.3 Co~(2+)-ABEI-Fe_3O_4@void@C的化学发光性质
        4.3.4 Co~(2+)-ABEI-Fe_3O_4@void@C的电化学发光性质
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 基于磁性介孔碳材料和三维微流控纸芯片的化学发光免疫分析方法同时检测三种急性心肌梗死标志物
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂与材料
        5.2.2 仪器
        5.2.3 Co~(2+)-ABEI-Fe_3O_4@void@C-CS的合成
        5.2.4 Au-Ab的合成
        5.2.5 化学发光免疫分析法的构建
        5.2.6 三维微流控纸芯片的设计和构建
        5.2.7 copeptin、h-FABP和cTnI的多组分化学发光分析
    5.3 结果讨论
        5.3.1 化学发光免疫分析法的自组装策略
        5.3.2 利用三维微流控纸芯片进行多组分化学发光免疫分析的原理
        5.3.3 多组分化学发光免疫分析法的表征
        5.3.4 三维微流控纸芯片免疫分析法的分析性能
        5.3.5 三维微流控纸芯片免疫分析法的选择性
        5.3.6 人血清样品中copeptin、h-FABP和cTnI的测定
    5.4 本章小结
    参考文献
全文总结
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢

(3)量子点—水滑石电化学发光复合材料的组装及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 电化学发光
        1.1.1 电化学发光概述
        1.1.2 电化学发光反应的原理
        1.1.3 常见电化学发光体系
    1.2 量子点的制备及相关特性
        1.2.1 量子点的制备
        1.2.2 量子点的电化学发光
        1.2.2.1 量子点电化学发光的机理
        1.2.2.2 量子点电化学发光的应用
        1.2.2.3 基于量子点修饰的电化学发光传感器的研究现状
    1.3 水滑石类化合物简介
        1.3.1 水滑石概述
        1.3.2 水滑石的主要性质
        1.3.3 水滑石的制备方法
        1.3.4 LDHs复合薄膜的制备及其应用
    1.4 本论文的研究内容、目的及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目的与意义
第二章 CdTe QDs/LDHs超薄膜的组装及其电化学发光性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 CoAl-LDHs胶体纳米粒子的制备
        2.2.3 疏基丁二酸修饰的CdTe量子点的制备
        2.2.4 (CdTe QDs/LDHs)_n复合超薄膜的制备
        2.2.5 实验样品表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CoAl-LDHs和CdTe QDs前体的表征
        2.3.2 (LDHs/CdTe QDs)_n超薄膜组装过程的监测以及形貌表征
        2.3.3 (LDHs/CdTe QDs)_n薄膜修饰电极的电化学和电化学发光性能研究
        2.3.3.1 (LDHs/CdTe QDs)_n薄膜的组装层数与电化学发光强度的关系
        2.3.3.2 (LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极的阳极电化学发光行为
        2.3.3.3 (LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极的电化学阻抗
        2.3.3.4 (LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极的电化学发光反应机理
        2.3.4 (LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极对温度的电化学发光响应性能
        2.3.5 基于(LDHs/CdTe QDs)_(12)/ITO阳极电化学发光的亚硝酸盐检测
        2.3.6 (LDHs/CdTe QDs)_(12)薄膜修饰电极的选择性、重复性和稳定性
    2.4 本章小结
第三章 基于量子点-鲁米诺共振能量转移的电化学发光传感器的构筑和性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 3-AMS CoAl-LDHs的制备
        3.2.2.1 CoAl-NO_3 LDHs的制备
        3.2.2.2 3-AMS插层CoAl-NO_3 LDHs的制备
        3.2.3 (3-AMS-LDHs/CdTe QDs)_n薄膜的制备
        3.2.4 表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 3-AMS插层CoAl LDHs的制备与表征
        3.3.2 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n薄膜结构和形貌表征
        3.3.3 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n复合薄膜的光学性能
        3.3.4 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n复合薄膜的电化学发光性能的研究
        3.3.4.1 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n的ECL共振能量转移性能
        3.3.4.2 Luminol-H202-CdTe QDs电化学发光共振能量体系的反应机理
        3.3.4.3 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极电化学发光条件的优化
        3.3.4.4 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极的稳定性和重现性
        3.3.4.5 (3-AMS-CoAl LDHs/CdTe QDs)_n修饰电极对TNT的ECL比率检测
    3.4 本章小结
第四章 结论
本论文创新点
参考文献
作者和导师简介
致谢
研究成果及发表的学术论文
附件

(4)双恒电位激发鲁米诺电化学发光体系研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 电化学发光概述
        1.1.1 电化学发光研究的发展历程
        1.1.2 电化学发光的特点
        1.1.3 常见的电化学发光体系
        1.1.4 电化学发光的基本原理
        1.1.5 鲁米诺电化学发光原理
        1.1.6 电化学发光的分析应用
    1.2 纳米材料及其在电化学发光分析中的应用
        1.2.1 纳米材料的定义及基本特性
        1.2.2 纳米材料在电化学发光分析中的应用
    1.3 流动注射-电化学发光联用技术
        1.3.1 流动注射分析简介
        1.3.2 流动注射分析系统的组成
        1.3.3 流动注射分析的特点
        1.3.4 流动注射-电化学发光联用技术
        1.3.5 流通式电化学发光池
    1.4 双恒电位技术
        1.4.1 双恒电位技术在电化学中的应用
        1.4.2 双恒电位技术在电化学发光中的应用
    1.5 本论文的研究目标及内容
    1.6 参考文献
第二章 一种新颖的双恒电位激发鲁米诺电化学发光体系的构建
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 电化学发光的测量
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 双恒电位激发模式下鲁米诺的电化学发光研究
        2.3.2 电化学发光体系工作条件的优化
        2.3.3 电化学发光体系的分析性能研究
        2.3.4 双恒电位激发增敏鲁米诺电化学发光的机理研究
    2.4 结论
    2.5 参考文献
第三章 一种新型流动注射双恒电位激发电化学发光检测装置的构建与优化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 电化学发光的产生与测量
        3.2.3 Bi-ECL-FIA装置重要参数的选定与性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 新型双恒电位激发流通式电化学发光池的设计
        3.3.2 流动注射双恒电位激发电化学发光检测装置的构建
        3.3.3 鲁米诺在Bi-ECL-FIA装置中的电化学发光研究
        3.3.4 装置工作条件的优选
        3.3.5 装置的性能测试
        3.3.6 实际样品检测
    3.4 结论
    3.5 参考文献
第四章 双纳米材料功能化结合双恒电位激发的鲁米诺电化学发光复合增敏及其应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 TiNTs-ITO及PB-Pt修饰电极的制备
        4.2.3 电化学发光的测定及其重要参数
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 鲁米诺在该双纳米材料功能化结合双恒电位激发流动注射体系中的电化学发光性能研究
        4.3.2 双纳米材料功能化结合双恒电位激发流动注射体系对鲁米诺电化学发光增敏机理研究
        4.3.3 双纳米材料功能化Bi-ECL-FIA体系的分析性能研究
        4.3.4 双纳米材料功能化Bi-ECL-FIA体系的实际应用研究
    4.4 结论
    4.5 参考文献
本文总结
攻读博士期间本人公开发表的论着、论文
致谢

(5)增敏鲁米诺电化学发光用于活性氧流动注射检测中的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电化学发光分析
        1.1.1 电化学发光概述
        1.1.2 电化学发光的主要体系
        1.1.3 电化学发光的基本原理
        1.1.4 鲁米诺电化学发光的机理
        1.1.5 鲁米诺电化学发光的应用
        1.1.6 鲁米诺电化学发光研究进展
    1.2 流动注射分析
        1.2.1 流动注射分析的主要特点
        1.2.2 流动注射分析仪器组成
        1.2.3 流动注射-电化学发光联用技术
    1.3 表面活性剂概述
        1.3.1 表面活性剂的分子结构特点
        1.3.2 表面活性剂分类
        1.3.3 表面活性剂在电化学发光分析中的应用研究进展
    1.4 微乳液的结构与应用
    1.5 纳米材料及其修饰电极在电化学发光分析中的应用
        1.5.1 纳米材料的特性
        1.5.2 纳米材料的合成方法
        1.5.3 纳米材料修饰电极
        1.5.3.1 修饰电极的制备
        1.5.3.2 修饰电极电化学发光分析法
        1.5.4 纳米二氧化钛的结构性能与应用
        1.5.4.1 纳米二氧化钛的结构
        1.5.4.2 纳米 TiO_2 的性质
        1.5.4.3 纳米 TiO_2修饰电极在电化学发光中的应用
        1.5.5 合金的概述
        1.5.5.1 合金的定义
        1.5.5.2 合金的分类及通性
        1.5.5.3 合金修饰电极的研究现状
        1.5.6 金银合金的研究现状
        1.5.6.1 金银合金的合成
        1.5.6.2 金银合金纳米粒子的研究现状
第二章 研究目标及研究手段
    2.1 选题背景及意义
    2.2 研究目标
    2.3 研究手段
        2.3.1 仪器
        2.3.2 材料和试剂
        2.3.3 实验条件与参数
        2.3.4 实验方法
第三章 流动注射-电化学发光分析装置的构建及优化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器
        3.2.2 电化学发光的产生及测量
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 新设计的流通式电化学发光池
        3.3.2 装置构建
        3.3.3 布局优化
    3.4 结论
第四章 微乳液增强电化学发光用于抗氧化物质分析
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器
        4.2.2 材料和试剂
        4.2.3 CTAB/Buta/Hep/水微乳液的制备
        4.2.4 实际样品的前处理
        4.2.5 操作程序及参数
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 表面活性剂对鲁米诺电化学发光性能的影响
        4.3.2 微乳液对鲁米诺-过氧化氢体系电化学发光的影响
        4.3.2.1 乳化剂与油相质量比的影响
        4.3.2.2 含水率的影响
        4.3.2.3 pH 值的影响
        4.3.3 电参数及载体流速对鲁米诺-过氧化氢体系电化学发光的影响
        4.3.3.1 电位条件的影响
        4.3.3.2 脉冲周期的影响
        4.3.3.3 占空比的影响
        4.3.3.4 流速的影响
        4.3.4 对过氧化氢的检测
        4.3.5 微乳液增敏的机理
        4.3.6 葡萄皮总抗氧化活性分析
    4.4 结论
第五章 二氧化钛负载金银合金纳米簇修饰电极的制备
    5.1 前言
    5.2. 实验部分
        5.2.1 AuAg 和 PtAg 纳米合金的合成
        5.2.2 AuAg/TiO_2纳米复合物的合成
        5.2.3 AuAg/TiO_2/ITO 修饰电极的制备
        5.2.4 电化学发光测量及重要参数
        5.2.5 样品制备及检测
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 合金的合成优化及表征
        5.3.1.1 AuAg 纳米合金的合成
        5.3.1.2 PtAg 纳米合金的合成
        5.3.1.3 纳米合金的表征
        5.3.2 金银合金修饰电极
        5.3.2.1 金银合金与 nafion 修饰电极
        5.3.2.2 金银合金与二氧化钛混合物修饰电极
        5.3.3 TiO_2负载 AuAg 合金纳米簇的纳米复合物的制备
        5.3.3.1 制备条件优化
        5.3.3.2 纳米复合物表征
        5.3.4 AuAg/TiO_2/ITO 修饰电极的制备
        5.3.4.1 修饰电极制备条件的优化
        5.3.4.2 修饰电极的表征
        5.3.5 纳米复合物修饰电极对鲁米诺电化学发光的增敏
        5.3.6 纳米复合物修饰电极对过氧化氢的响应
        5.3.7 基于 AuAg/TiO_2修饰电极的流动注射电化学发光体系的应用
    5.4 结论
第六章 鲁米诺与苯胺共聚物修饰电极的制备及应用
    6.1 PLA/ITO 和 PLA/TiO_2/ITO 修饰电极的制备及 ECL 性能研究
        6.1.1 前言
        6.1.2 实验部分
        6.1.2.1 PLA/ITO 和 PLA/TiO_2/ITO 修饰电极的制备
        6.1.2.2 修饰电极的电化学发光测试
        6.1.3 结果与讨论
        6.1.3.1 PLA 修饰膜的表征
        6.1.3.2 PLA/ITO 电极的 ECL 条件的优化和表征
        6.1.3.3 PLA/TiO_2/ITO 电极的 ECL 条件优化
        6.1.4 结论
    6.2 PLA/AuAg-TiO_2/ITO 电化学发光电极的制备及应用
        6.2.1 前言
        6.2.2 实验部分
        6.2.2.1 PLA/AuAg -TiO_2/ITO 修饰电极的制备
        6.2.2.2 样品的制备及检测
        6.2.3 结果与讨论
        6.2.3.1 PLA/AuAg-TiO_2/ITO 修饰电极的制备
        6.2.3.2 PLA/AuAg-TiO_2/ITO 修饰电极的表征
        6.2.3.3 修饰电极的电化学发光特征及对过氧化氢的响应
        6.2.3.4 实际样品分析
        6.2.4 结论
本文总结
参考文献
攻读博士期间发表的论文
致谢

(6)Au-TiO2纳米复合物对鲁米诺电化学发光增敏的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 电化学发光概述
        1.1.1 电化学发光反应的基本原理
        1.1.2 电化学发光反应特点
        1.1.3 电化学发光的发展历史与研究进展
        1.1.4 常见的电化学发光体系
        1.1.5 电化学发光的应用
    1.2 纳米材料及其在电分析化学中的应用
        1.2.1 纳米材料的概念及基本特性
        1.2.2 纳米材料在电分析化学中的应用
    1.3 化学修饰电极上的电化学发光分析
        1.3.1 化学修饰电极
        1.3.2 纳米材料修饰电极
        1.3.3 纳米修饰电极在 ECL 中的应用
    1.4 活性氧简介
    1.5 本论文的立项依据与研究内容
    1.6 参考文献
第二章 Au-TiO_2纳米复合物的合成
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 Au-TiO_2纳米复合物的合成
        2.2.3 Au-TiO_2/ITO 修饰电极的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Au-TiO_2纳米复合物的合成条件优化
        2.3.2 Au-TiO_2纳米复合物的表征
        2.3.3 Au-TiO_2/ITO 修饰电极制备条件的优化与表征
    2.4 结论
    2.5 参考文献
第三章 Au-TiO_2/ITO 修饰电极对鲁米诺电化学发光增敏的研究及对活性氧的测定
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 溶解氧的动态检测
        3.2.3 灵芝孢子粉生物活性的检测
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 修饰电极对鲁米诺电化学发光的增敏
        3.3.2 修饰电极的稳定性
        3.3.3 修饰电极对溶解氧的响应
        3.3.4 修饰电极对过氧化氢的检测
        3.3.5 修饰电极对灵芝孢子粉提取物抗氧化活性的测定
        3.3.6 Au-TiO_2纳米复合物对鲁米诺 ECL 增敏机理讨论
    3.4 参考文献
第四章 Au-TiO_2/ITO 修饰电极对谷胱甘肽的检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 实验条件及方法
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 脉冲电位优化
        4.3.2 pH 对谷胱甘肽增敏鲁米诺 ECL 的影响
        4.3.3 缓冲溶液种类的选择
        4.3.4 鲁米诺浓度的选择
        4.3.5 修饰电极对谷胱甘肽的检测
    4.4 谷胱甘肽对鲁米诺电化学发光的增敏机理讨论
    4.5 参考文献
已完成的着作与论文
致谢

(7)电致化学发光新材料的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
主要缩略词表
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 电致化学发光类型
        1.2.1 湮灭型 ECL 机理
        1.2.2 共反应型 ECL 机理
        1.2.3 氧化物修饰的阴极电致化学发光
    1.3 ECL 的特点
    1.4 ECL 发光体
        1.4.1 金属配合物体系
        1.4.2 有机物体系
        1.4.3 量子点体系
    1.5 ECL 在分析科学中的应用
        1.5.1 无机物的分析
        1.5.2 有机物的分析
        1.5.3 在免疫分析方面的应用
        1.5.4 在核酸检测方面的应用
        1.5.5 与其它分离技术联用
    1.6 电致化学发光分析技术展望
    1.7 本论文研究目的和主要研究内容
第二章 联吡啶钌/三乙胺体系在离子液体介质中电致化学发光行为的研究
    摘要
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 化学试剂
        2.2.2 仪器设备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 微量电致化学发光电解池性能考察
        2.3.2 联吡啶钌/三乙胺体系在离子液体介质中电化学和电致化学发光行为
        2.3.3 联吡啶钌/三乙胺体系在离子液体介质中电致化学发光机理
        2.3.3.1 电化学氧化还原峰的归属
        2.3.3.2 电催化反应
        2.3.3.3 粘度的影响
        2.3.3.4 离子强度的影响
        2.3.3.5 电致化学发光峰的归属
    2.4 小结
第三章 新型纳米电致化学发光体碳量子点的制备及其电致化学发光行为的研究
    摘要
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 化学试剂与材料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 碳量子点的制备
        3.3.2 碳量子点的表征
        3.3.3 碳量子点制备的机理
        3.3.4 碳量子点的电致化学发光行为的研究
    3.4 结论
第四章 溶解氧作为 Nafion 膜内 Ru(bpy)_2~(3+)的 ECL 共反应物的研究
    摘要
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 化学试剂
        4.2.2 仪器设备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 缓冲溶液的影响
        4.3.2 ECL-1 发光过程
        4.3.3 CL-P 发光过程
        4.3.4 ECL-2 发光过程
        4.3.4.1 ECL-2 与 O_2·-自由基的关系
        4.3.4.2 ECL-2 与 Ru(bpy)_3~(3+)的关系
        4.3.4.3 Nafion 膜内物质浓度分布情况
        4.3.4.4 ECL-2 的机理
    4.4 结论
第五章 氯化亚锡用作联吡啶钌电致化学发光新型无机共反应物的研究
    摘要
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 化学试剂
        5.2.2 仪器设备
        5.2.3 溶液配制
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 SnCl_2作为 Ru(bpy)_3~(2+)共反应物的电化学及 ECL 行为
        5.3.2 Ru(bpy)_2~(3+)/SnCl_2体系 ECL 性质研究
        5.3.2.1 共反应物浓度
        5.3.2.2 SnCl_2、TPrA 溶液稳定性
        5.3.2.3 缓冲液 pH 的影响
        5.3.2.4 工作电极材料的影响
        5.3.3 SnCl_2作为 Ru(bpy)_3~(2+)共反应物多阶 ECL 扫描稳定性考察
        5.3.4 Ru(bpy)_3~(2+)/SnCl_2体系反应机理的研究
    5.4 小结
第六章 氧化亚锡纳米颗粒作为联吡啶钌电致化学发光新型纳米共反应物的研究
    摘要
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 化学试剂
        6.2.2 仪器设备
        6.2.3 多壁碳纳米管的活化
        6.2.4 氧化亚锡纳米颗粒包裹多壁碳纳米管复合材料的制备
        6.2.5 SnO NPs@MWNTs 修饰玻碳电极的制备
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 SnO NPs@MWNTs 复合材料的表征
        6.3.2 SnO NPs@MWNTs 复合材料修饰玻碳电极的 ECL 行为
        6.3.3 SnO NPs@MWNTs 复合材料修饰玻碳电极的 ECL 机理
        6.3.4 SnO NPs@MWNTs 复合材料修饰玻碳电极对 Ru(bpy)_3~(2+)的测定
    6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读博士学位期间发表的学术论文

(8)基于鲁米诺电化学发光的生物传感技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电化学发光分析
        1.1.1 概述
        1.1.2 电化学发光体系及研究进展
        1.1.3 电化学发光的基本原理
        1.1.4 鲁米诺ECL 的应用
        1.1.5 电化学发光的应用
        1.1.6 电化学发光的发展前景
    1.2 纳米材料及纳米修饰电极
        1.2.1 纳米材料的性质
        1.2.2 纳米材料在电化学传感中的应用
        1.2.3 纳米修饰在ECL 中的应用
    1.3 生物传感技术
        1.3.1 生物传感器的传感原理
        1.3.2 生物传感器的分类与应用
        1.3.3 生物敏感材料的固定
        1.3.4 酶生物传感器
        1.3.5 电化学发光生物传感器
    1.4 DNA 传感技术
        1.4.1 DNA 的结构、功能和生物学意义
        1.4.2 DNA 传感技术
        1.4.3 电化学DNA 传感
        1.4.4 小分子药物与DNA 的作用
        1.4.5 生物芯片
    1.5 本论文选题的背景及意义
第二章 研究目标及研究手段
    2.1 研究目标
    2.2 实验技术
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 实验条件与参数
        2.2.3 实验方法
第三章 鲁米诺ECL 的增敏技术
    3.1 纳米材料对鲁米诺ECL 的增敏作用
        3.1.1 纳米金溶胶对鲁米诺ECL 的增敏作用研究
        3.1.2 纳米铂溶胶对鲁米诺ECL 的增敏作用研究
    3.2 有机分子对鲁米诺ECL 的增敏作用
        3.2.1 氯霉素对鲁米诺ECL 的增敏作用
        3.2.2 自组装修饰半胱氨酸对鲁米诺电化学发光的增敏作用
    3.3 介质体系对鲁米诺ECL 的增敏作用
        3.3.1 微乳液对鲁米诺ECL 的增敏作用研究
        3.3.2 离子液体对鲁米诺ECL 的增敏作用研究
第四章 活性氧对鲁米诺ECL 增敏及ECL 生物传感器研究
    4.1 溶解氧和过氧化氢对鲁米诺电化学发光的增强作用
        4.1.1 研究方法
        4.1.2 结果与讨论
        4.1.3 结论
    4.2 辣根过氧化物酶ECL 传感行为
        4.2.1 研究方法
        4.2.2 结果与讨论
        4.2.3 机理讨论
    4.3 黄嘌呤氧化酶增敏鲁米诺ECL 行为研究
        4.3.1 研究方法
        4.3.2 结果与讨论
        4.3.3 机理讨论
    4.4 尿酸ECL 生物传感器的研究
        4.4.1 研究方法
        4.4.2 结果与讨论
        4.4.3 结论
    4.5 谷丙转氨酶ECL 生物传感器研究
        4.5.1 研究方法
        4.5.2 结果与讨论
        4.5.3 结论
    4.6 机理讨论
第五章 基于鲁米诺ECL 的DNA 传感研究
    5.1 以鲁米诺ECL 为信号的DNA 传感
        5.1.1 研究方法
        5.1.2 结果与讨论
        5.1.3 结论
    5.2 氯霉素与DNA 相互作用的ECL 研究
        5.2.1 研究方法
        5.2.2 结果与讨论
    5.3 ECL 非标记识别DNA 杂交传感技术
        5.3.1 研究方法
        5.3.2 结果与讨论
参考文献
攻读博士期间发表的论文
致谢

(9)纳米增敏与流动注射电化学发光分析研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 电化学发光概述
        1.1.1 电化学发光的基本原理
        1.1.2 电化学发光的发展历史与研究进展
        1.1.3 电化学发光的特点
        1.1.4 电化学发光的类型
    1.2 鲁米诺在不同电极上的电化学发光机理
    1.3 电化学发光的应用与发展前景
        1.3.1 电化学发光的应用
        1.3.2 电化学发光的发展前景
    1.4 纳米材料及其在分析化学中的应用
        1.4.1 纳米材料的概念及基本特性
        1.4.2 纳米材料在电分析化学中的应用
        1.4.3 纳米材料的合成
        1.4.3.1 纳米合金材料
        1.4.3.2 纳米Mn0_2 的合成、性质及用途
        1.4.3.3 纳米ZnO 的合成、性质及用途
        1.4.3.4 纳米Ti0_2 的合成、性质及用途
        1.4.3.5 纳米Sn0_2 的合成、性质及用途
        1.4.3.6 纳米In_20_3 的合成、性质及用途
        1.4.3.7 纳米ITO 的性质及用途
    1.5 化学修饰电极
        1.5.1 化学修饰电极
        1.5.2 纳米金属氧化物修饰电极
        1.5.3 纳米Ti0_2 膜修饰电极
        1.5.4 化学修饰电极上的电化学发光分析
    1.6 流动注射电化学发光及其它电化学发光联用技术
        1.6.1 流动注射电化学发光联用技术
        1.6.2 其它电化学发光联用技术
    1.7 电化学发光仪器及电化学发光池研究
    1.8 本论文选题的背景及意义
    参考文献
第二章 论文研究目的、步骤及方法
    2.1 研究目的
    2.2 实施步骤
    2.3 实验部分
第三章 纳米粒子对鲁米诺电化学发光的增敏研究
    3.1 纳米 Pt-Au 合金对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        1 引言
        2 结果与讨论
        2.1 铂金纳米合金的制备
        2.2 铂金纳米合金的表征
        2.3 Pt-Au 纳米合金修饰电极上鲁米诺的电化学行为
        2.4 影响纳米合金增敏作用的因素
        2.4.1 介质酸度对纳米合金增敏作用的影响
        2.4.2 纳米合金的成分比例对鲁米诺增敏作用的影响
        2.4.3 粒径对增敏作用的影响
        3 机理讨论
        3.1 纳米Pt-Au 合金与鲁米诺的相互作用
        3.2 纳米Pt-Au 合金晶体结构对鲁米诺电化学发光的影响
        4 结论
    3.2 纳米金属氧化物对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.2.1 纳米ZnO 对鲁米诺ECL 的增敏作用
        1 引言
        2 实验部分
        3 结果与讨论
        3.1 溶液中纳米ZnO 对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.2 纳米ZnO 修饰电极对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.3 纳米ZnO 修饰鲁米诺ECL 电极的发光行为
        4 结论
        3.2.2 纳米Ti0_2对鲁米诺ECL 的增敏行为
        1 引言
        2 实验部分
        3 结果与讨论
        3.1 纳米Ti0_2 的表征
        3.2 溶液中纳米Ti0_2 对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.3 纳米Ti0_2修饰在电极表面对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.4 纳米Ti0_2 修饰ECL 电极性能的研究
        4 结论
        3.2.3 纳米Mn0_2对鲁米诺电化学发光的增敏研究
        1 引言
        2 实验部分
        3 结果与讨论
        3.1 纳米Mn0_2 的表征
        3.2 溶液中纳米Mn0_2 对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.3 纳米Mn0_2 修饰电极对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.4 纳米Mn0_2 修饰的ECL 电极的性能
        4 结论
        3.2.4 纳米金属氧化物增敏ECL 机理探讨
    3.3 纳米ITO 对鲁米诺电化学化学发光的增敏研究
        3.3.1 纳米In_20_3对鲁米诺电化学化学发光的增敏研究
        1 引言
        2 实验部分
        3 结果与讨论
        3.1 不同粒径纳米In_20_3 的制备及表征
        3.2 纳米In_20_3 对鲁米诺电化学发光强度的增敏作用
        3.3 纳米In_20_3 对鲁米诺电化学发光增敏作用机理
        4 结论
        3.3.2 纳米Sn0_2对鲁米诺化学发光的增敏研究
        1 引言
        2 实验部分
        2.1 纳米Sn0_2 的制备
        2.2 纳米Sn0_2 分散液的制备
        2.3 纳米Sn0_2 增敏鲁米诺化学发光性能实验
        3 结果与讨论
        3.1 纳米Sn0_2 的表征
        3.2 纳米Sn0_2 对鲁米诺化学发光的增敏作用
        3.3 纳米Sn0_2增敏CL 强度与鲁米诺和溶解氧含量的关系
        3.4 纳米Sn0_2 增敏鲁米诺-02 化学发光机理
        3.3.3 纳米氧化铟锡对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        1 引言
        2 结果与讨论
        3 结论
    参考文献
第四章 氧化铟锡玻璃上鲁米诺的ECL行为和机理
    4.1 ITO 玻璃上活性氧的电化学发光行为研究
        1 引言
        2 结果与讨论
        2.1 电化学发光强度与脉冲电位及氧系物质之间的关系
        2.2 电化学发光机理的推测
        3 结论
    4.2 鲁米诺在氧化铟锡玻璃电极上的电化学发光特性和机理研究
        1 引言
        2 结果与讨论
        2.1 脉冲上限电位、溶解氧及纳米ITO 对鲁米诺ECL 强度的影响
        2.2 脉冲下限电位、溶解氧及纳米ITO 对鲁米诺ECL 强度的影响
        2.3 纳米ITO 增敏鲁米诺ECL 机理
        3 结论
    4.3 鲁米诺在氧化铟锡玻璃上的电聚合及电化学发光性能研究
        1 前言
        2 结果和讨论
        2.1 鲁米诺在 ITO 玻璃上的电化学聚合及表征
        2.2 影响电聚合鲁米诺修饰 ITO 电极发光强度的因素
        2.2.1 电聚合程度
        2.2.2 发光强度和扫速的关系
        2.3 ITO 玻璃电极上鲁米诺电聚合修饰膜的ECL 性能
        2.3.1 电聚合修饰膜的稳定性
        2.3.2 聚合薄膜发光强度随使用周期的变化
        2.4 碘离子、硫离子和双氧水对电聚合鲁米诺修饰膜ECL 的影响
        2.4.1 碘离子对聚鲁米诺ECL 的增敏作用
        2.4.2 硫离子对聚鲁米诺ECL 的增敏作用
        2.4.3 双氧水对聚鲁米诺ECL 的增敏作用
        2.4.4 对含碘样品的分析应用
        3 结论
    4.4 纳米二氧化钛对氧化铟锡玻璃上鲁米诺电化学发光增敏的研究
        1 引言
        2 实验部分
        2.1 纳米二氧化钛制备
        2.2 ITO 玻璃电极的预处理
        2.3 不同晶型纳米Ti0_2 粉体及纳米Ti0_2/ITO 修饰电极的制备
        3 结果与讨论
        3.1 纳米Ti0_2 特性表征
        3.2 纳米Ti0_2/ITO 电极对鲁米诺电化学发光的增敏作用
        3.2.1 纳米Ti0_2/ITO 电极修饰条件的优化
        3.2.2 纳米Ti0_2 晶型对鲁米诺电化学发光的影响
        3.2.3 电极的重现性和稳定性
        3.3 增敏机理讨论
        4 结论
    参考文献
第五章 流动注射电化学发光分析系统研制与应用
    5.1 流动注射透镜增强型光纤电化学发光分析系统研制
        1 引言
        2 结果与讨论
        3 利用流动注射分析研究纳米氧化铟锡对鲁米诺电化学发光的影响
        4 结论
    5.2 以氧化铟锡玻璃为工作电极的流动注射电化学发光池的设计和制作
        1 引言
        2 实验部分
        3 结果与讨论
        3.1 设计思想和设计图
        3.2 制作过程及其结构优化
        3.3 所设计的电化学发光池的优点与创新点
        3.4 新型流动注射微型电化学发光池性能的优化及应用
        3.4.1 电化学发光影响因素的优化
        3.4.2 检测池对鲁米诺浓度的响应特性
        3.4.3 检测池在实际样品测试中的应用
        4 采用本电化学发光池的分析系统达到的指标和性能评价
        5 应用前景
    参考文献
总结
博士期间已完成的论文
致谢

(10)新型纳米材料修饰电极电化学及电化学发光性质研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 纳米材料概述
        1.1.1 纳米材料的定义
        1.1.2 纳米材料的特性
        1.1.3 纳米材料的分类
    1.2 电致化学发光
        1.2.1 ECL 原理
    1.3 化学修饰电极的制备和分类
    1.4 ECL 发光体
        1.4.1 有机物体系
        1.4.2 无机物体系
        1.4.3 纳米材料
    1.5 本论文的设想与主要工作
第二章 ZnO 纳米片修饰电极的应用研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与溶剂
        2.2.2 电极的制备与阻抗的测定
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 ZnO/GCE 修饰电极阻抗行为
        2.3.2 ZnO 修饰的不同电极在溶液中的电化学发光行为
        2.3.3 ZnO 修饰的不同电极的稳定性
        2.3.4 发光机理初步探讨
        2.3.5 鲁米诺电化学发光体系在氧化锌修饰的 ITO 电极上的应用
    2.4 本章小结
第三章 HRP/ZnO 纳米片修饰 ITO 电极的电化学性质研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与溶剂
        3.2.2 电极的制备与阻抗的测定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 实验条件的优化
        3.3.2 HRP /ZnO/ITO 酶电极的电化学行为
        3.3.3 HRP/ZnO/ITO 电极对 H2O2的检测
    3.4 本章小结
第四章 纳米 CdS 修饰电极的葡萄糖传感器应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与溶剂
        4.2.2 溶剂热合成 CdS 纳米棒
        4.2.3 修饰电极的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 纳米 CdS 粒 XRD 表征
        4.3.2 实验条件的优化
        4.3.3 酶修饰电极的稳定性及线性曲线
        4.3.4 GOx/CdS/GCE 酶电极机理初步探讨
    4.4 本章小结
第五章 CdS 纳米棒修饰电极检测三聚氰胺的应用研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 仪器与溶剂
        5.2.2 修饰电极的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 实验条件的优化
        5.3.2 干扰物质影响
        5.3.3 电极的稳定性
        5.3.4 三聚氰胺线性及最低检测限
    5.4 本章小结
参考文献
致谢
个人简历和在读期间发表的论文

四、中性介质中鲁米诺电化学发光监测氧还原过程研究(论文参考文献)

  • [1]鲁米诺电化学发光性质及其在氢键及氧空位表征方面的分析应用[D]. 梁佳丽. 北京化工大学, 2020(02)
  • [2]功能化磁性介孔碳材料的合成及其分析应用[D]. 杨芮. 中国科学技术大学, 2020
  • [3]量子点—水滑石电化学发光复合材料的组装及其性能研究[D]. 周宇琼. 北京化工大学, 2016(03)
  • [4]双恒电位激发鲁米诺电化学发光体系研究[D]. 明亮. 苏州大学, 2015(06)
  • [5]增敏鲁米诺电化学发光用于活性氧流动注射检测中的研究[D]. 韦秀华. 苏州大学, 2013(09)
  • [6]Au-TiO2纳米复合物对鲁米诺电化学发光增敏的研究[D]. 余志敏. 苏州大学, 2012(03)
  • [7]电致化学发光新材料的研究[D]. 郑立炎. 福州大学, 2011(05)
  • [8]基于鲁米诺电化学发光的生物传感技术研究[D]. 储海虹. 苏州大学, 2011(06)
  • [9]纳米增敏与流动注射电化学发光分析研究[D]. 郭文英. 苏州大学, 2011(06)
  • [10]新型纳米材料修饰电极电化学及电化学发光性质研究[D]. 江晓芬. 福州大学, 2010(06)

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中性介质中鲁米诺氧还原过程的电化学发光监测
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