题目：活性氧化学发光分析特性研究

   摘要：本论文由综述和研究报告两部分组成。第一部分为综述，介绍了活性氧类物质在化学发光分析中的研究进展；第二部分为研究报告，主要利用电化学还原和光化学反应两种方法产生活性氧，分别研究了它们作为化学发光氧化剂时的化学发光分析特性。
化学发光(Chemiluminescence，CL)是指在没有任何光、电、热的作用下，基态分子吸收化学反应放出的化学能跃迁到激发态，处于激发态的分子以光辐射的形式返回基态，产生化学发光。一个化学反应要产生化学发光现象，必须具备以下几个条件：（一）化学反应是放热反应，能产生足够的能量形成激发物质（可见区：171-299 KJ·mol-1），因此化学发光反应多是氧化还原反应；（二）有有利的反应过程，使化学反应的能量至少能被一种物质所接受而被激发；（三）激发态物质以光辐射的形式回到基态，有较高的发光量子产率。利用化学发光的相对强度对待测试样进行定量和定性的分析方法就称为化学发光分析法。化学发光分析法具有很多优点如灵敏度高、线性范围宽及仪器设备简单等。
活性氧类物质是一类很不稳定的物质，具有很高的反应活性，可以用化学发光法进行检测。同时，活性氧类物质具有很强的氧化性，并且最终的还原产物为水，因此可以作为氧化剂而被应用于化学发光分析中。本论文的研究工作旨在研究利用活性氧类物质作为化学发光反应中的氧化剂时的化学发光分析特性。
在本论文的具体工作中，我们分别利用电化学还原溶解氧产生超氧阴离子和血卟啉的光化学反应产生单线态氧，研究这两种活性氧作为化学发光试剂时的化学发光分析特性。具体工作包括：
1. 通过将羧基化的多壁碳纳米管与表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵，CTAB）形成的复合物分散在液体石蜡中，间接的将碳纳米管修饰到石墨电极表面。在此碳纳米管修饰石墨电极上，电化学还原溶解氧生成超氧阴离子，原位地研究了超氧阴离子作为氧化剂时的化学发光分析特性。实验发现超氧阴离子能快速的氧化硫离子产生化学发光，并被罗丹明B的氧化产物所增敏。同时我们还证明了在此电化学发光反应中，电化学反应速率大大快于后面的化学发光反应速率，因此电化学发光反应速率由化学发光反应步决定，电化学反应并不影响后续的快速的化学发光反应。基于快速化学发光反应带来的时间分辨效应建立了一种高选择性的测定硫离子的电化学发光新方法。在最佳的实验条件下，该方法对于硫离子检测的线性范围为6.0×10−10-1.0×10−8 mol·L-1，检出限为1×10-10 mol·L-1。
2. 在本研究工作中，我们在化学发光反应前面偶合血卟啉的光化学反应，利用血卟啉在光照条件下产生的单线态氧作为化学发光反应的氧化剂，与化学发光试剂(luminol)反应产生化学发光，研究光化学反应产生的单线态氧参与的化学发光的分析特性。由于在化学发光反应前面偶合一个光化学反应，可实现利用光化学反应来控制后续的化学发光反应，并基于时间分辨技术，间接的测定了光化学反应底物血卟啉的浓度。此外，我们还研究了和血卟啉同类的光敏剂原卟啉以及其它类光敏性物质卤化银（如溴化银）的光诱导化学发光反应。在最佳的实验条件下，该方法对于血卟啉检测的线性范围为10-1200 ng·mL-1，检出限为0.5 ng·mL-1。