水相電致化學(xué)發(fā)光過程中氧的影響及其應(yīng)用研究.pdf

1、由于氧在生命過程中具有不可或缺的重要作用,人們采用了各種方法對氧的檢測進行了廣泛而深入的研究,其中大多數(shù)的研究方法是基于單純的電化學(xué)方法或熒光分析法。眾所周知,電致化學(xué)發(fā)光(ECL)是一種具有很高靈敏度的分析方法,并且ECL過程具有與熒光類似的弛豫過程,因此氧對ECL過程應(yīng)該具有與其對熒光過程相類似的影響。然而,較少有氧與ECL研究和應(yīng)用的文獻報道,特別是水相方面的研究。這可能是由于參與水相ECL反應(yīng)過程的化學(xué)成分較多,難以準確定性氧在

2、每一個反應(yīng)步驟中的作用。因此,本論文工作是以水溶液中氧對ECL反應(yīng)過程的影響為主線開展的。利用三(4,7-二苯基-1,10-鄰菲咯啉)合釕(Ru(dpp)3(ClO4)2)摻雜的絕氧納米聚合物球(RPN),將氧從Ru(dpp)3(ClO4)2的ECL各個過程中隔離,通過相應(yīng)的對比實驗,初步研究了在水溶液中氧對ECL反應(yīng)過程的具體影響;其次,在此基礎(chǔ)上制備了一種基于ECL猝滅原理的溶解氧傳感器。
　　 本論文共包含三章的內(nèi)容:

3、r>　　 第一章文獻綜述。主要介紹了ECL的基本原理、發(fā)光材料的發(fā)展概況以及溶解氧檢測方法的研究進展,并介紹了基于ECL技術(shù)的溶解氧研究的進展情況。最后,提出了本論文研究工作的思路和意義。
　　 第二章進行了溶解氧對水相ECL過程影響的研究。采用沉淀聚合法合成RPN,用其修飾玻碳電極,獲得RPN修飾的RPN-GCE,并與對氧敏感的Ru(dpp)3(ClO4)2-Nafion修飾電極(TR-GCE)為對比,考察了水相中氧對ECL

4、過程的影響。實驗證實了在未將氧與發(fā)光試劑隔絕的情況下,氧對ECL過程的影響不只局限于對發(fā)光試劑激發(fā)態(tài)的猝滅,氧同時也對共反應(yīng)物自由基具有強烈的猝滅作用。在氧與發(fā)光試劑隔絕,并且氧濃度比例小于20％的情況下,氧還可以轉(zhuǎn)化為氫氧根離子,作為共反應(yīng)物刺激增強ECL強度。
　　 第三章的研究工作是在第二章的研究工作基礎(chǔ)之上,制備了基于ECL及光猝滅原理的溶解氧傳感器。為了提高檢測的靈敏度,實驗中采用了對氧較為敏感的Ru(dpp)3(Cl