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东北大学硕士学位论文摘要 顺序注射化学发光联用技术测定抗坏血酸 和d l 苹果酸 摘要 本文将顺序注射( s i ) 进样技术与化学发光( c l ) 检测技术相结合，进样和检测 都由计算机控制，提高了测定方法的自动化程度，使得操作更加简便，并首次用于 抗坏血酸和d l 苹果酸含量的测定。 论文第一部分介绍化学发光检测技术的原理、特点、流动注射化学发光联用 技术及化学发光分析法的最新进展与应用。 第二部分介绍顺序注射化学发光联用技术测定药物中的抗坏血酸。实验基于 甲醛增敏作用下盐酸介质中，高锰酸钾氧化抗坏血酸产生较强的化学发光的原理。 用单因素法对各参数如进样体积、物质浓度、流速等进行了优化。方法测定抗坏 血酸的线性范围为1 0 1 0 。9 2 0 x 1 0 m o l l ，检出限( 3 0 ) 为5 0 x 1 0 。1 0 m o l l ，相对标 准偏差为1 3 ( 1 o 1 0 7m o l l ，n = 1 1 ) 。用于药物中抗坏血酸含量的测定，结果与标 准方法一致。 第三部分介绍顺序注射化学发光联用技术测定d l 苹果酸的初步研究。在硫 酸介质中，高锰酸钾直接氧化d l 苹果酸产生很强的化学发光。采用单因素法对实 验各参数进行了优化，在1 5 6g l 的进样体积和8 4 样l l 的采样频率下得到d l 苹果 酸的浓度在1 0 1 0 4 1 0 x 1 0 。2m o l l 范围内与发光强度呈良好的线性关系，检出 限( 3 。) 为5 0 1 0 m o l l ，相对标准偏差为1 3 ( 5 0 x 1 0 3m o l l ，n = 1 1 ) 。 第四部分对顺序注射和化学发光联用技术的特点及实验内容进行了简单的总 结。 关键词顺序注射分析化学发光法抗坏血酸d l 一苹果酸 - i i 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t s e q u e n t i a l - i n j e c t i o nc h e m i l u m i n e s c e n c e d e t e r m i n a t i o no fa s c o r b i ca c i da n d d l m a l i ca c i d a b s t r a c t t h i sd i s s e r t a t i o nw a sm a i n l yf o c u s e do nt h ed e t e r m i n a t i o no fa s c o r b i ca c i da n d d l - m a l i ca c i du s i n gs e q u e n t i a li n j e c t i o na n a l y s i sc o m b i n e dw i t hc h e m i l u m i n e s c e n c e d e t e c t i o na n ds a t i s f a c t o r yr e s u l t sw e r ea c h i e v e d t h ef i r s ts e c t i o no ft h i sd i s s e r t a t i o nc o n c e m e dt h er e v i e wo nc h e m i l u m i n e s c e n c e ， i nw h i c ht h ep r i n c i p l e ，c h a r a c t e r i s t i c s ，t h ec o m b i n a t i o nt e c h n i q u eo ff l o wi n j e c t i o n a n a l y s i s 、析t 1 1 c h e m i l u m i n e s c e n c ed e t e c t i o na n dt h el a t e s t a p p l i c a t i o n s o f c h e m i l u m i n e s c e n c ed e t e c t i o nw e r et a l k e da b o u t n l es e c o n ds e c t i o no f t h i sd i s s e r t a t i o nd e s c r i b e du s i n gs e q u e n t i a li n j e c t i o na n a l y s i s w i t hc h e m i l u m i n e s c e n c ed e t e c t i o nt od e t e r m i n et r a c ea m o u n t so fa s c o r b i ca c i di nd r u g f o r m u l a t i o n s t h i sm e t h o dw a sb a s e do nt h ec h e m i l u m i n e s c e n tr e a c t i o no fa s c o r b i ca c i d w i t hk m n o di nh c lm e d i aa n dh c h oa sa ne n h a n c e r t h el i n e a rr a n g ew a sf r o m 1 o x l o 。9t o2 o x l o 一6m o l lw i t ht h ed e t e c t i o nl i m i to f5 0 x 1 0 1 0m o y l ( 3 回t h e c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n to fo 9 9 9 5 ( n = 5 ) a n dr e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n ( r s d ) o f1 3 ( n = 1 1 ) w e r ea c h i e v e da t1 o x l o m o l lo f a s c o r b i ca c i d t h i sm e t h o dw a ss u c c e s s f u l l y u s e dt od e t e r m i n et h ec o n t e n to fa s c o r b i ca c i di nt a b l e t sa n di n j e c t i o n sa n dt h er e s u l t s w a sc o n s i s t e n tw i t ht h o s eo f t h es t a n d a r dm e t h o d t h et h i r ds e c t i o nw a sa b o u tt h ep r i m a r ys t u d yo fd l - m a l i ca c i du s i n gs e q u e n t i a l i n j e c t i o na n a l y s i s t h em e t h o dw a sb a s e do nt h ec h e m i l u m i n e s c e n c er e a c t i o no f d l m a l i ca c i dw i t hk m n 0 4i nh 2 s 0 4m e d i a au n i v a r i a t ea p p r o a c hw a sa d o p t e df o rt h e o p t i m i z a t i o no fe x p e r i m e n t a lp a r a m e t e r s ag o o dl i n e a rg r a p hc o u l db eo b t a i n e di nt h e i 一 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t c o n c e n t r a t i o nr a n g ef r o m1 0 1 0 。4t o1 , 0 1 0 m o l lu s i n gas a m p l ev o l u m eo f1 5 6u l w i t has a m p l i n gf r e q u e n c yo f8 4 hg a i n e d t h ed e t e c t i o nl i m i to fd l m a l i ca c i dw a s 5 0 1 0 。5m o l la n dt h ep r e c i s i o nw a s1 3 r s d ( n _ 1 1 ) k e yw o r d ss e q u e n t i a li n je c t i o na n a l y s i s ，c h e m i l u m i n e s c e n c e ，a s c o r b i ca c i d ， d l m a l i ca c i d 一一 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取 得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 学位论文作者签名：住曲、卿 日期：7 目i 旦 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学 位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 另外，如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同 意。 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期： i 一 签字日期： 东北大学硕士学位论文 第一章概述 第一章概述 1 1 引言 化学发光分析作为一种分折方法已有几十年的历史，具有设备简单、价格低 廉、操作简便、线性范围宽、检出限低、分析快速、灵敏度高和容易实现自动化 等优点，因而成为分析化学领域中一个非常活跃的研究热点，在环境监测、食品检 验、药物分析等学科领域中的研究和应用越来越广泛；用于化学发光分析的手段 也有很大的进步，从照相法发展为光电检测、c c d 检测，从手工脱线操作方式发展 为自动、原位及在线检测。 近年来，化学发光分析技术的发展主要呈现以下三方面的特点：一是化学发光 新试剂和新体系的研究非常活跃；二是化学发光检测与其他分析技术的联用日益 多样化；三是化学发光分析应用范围日趋广泛。 1 2 化学发光分析法的基本原理 化学发光( c h e m i l u m i n e s c e n c e ，c l ) 是指吸收了化学反应能的分子由基态跃迁 至激发态，然后再由激发态返回基态，同时将能量以光辐射的形式释放出来所产 生的光辐射现象。由于化学发光分析是利用化学反应中所产生的发光现象来对组 分进行分析的，因而它不需要外来光源，避免了瑞利散射和拉曼散射等噪声的影 响，大大提高了信噪比。广义的化学发光还包括电致化学发光。 一个化学反应要产生化学发光现象，需满足以下三个条件：一是该反应必须由 一个步骤单独提供足够的激发能，因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失 在溶液中而不能发光；二是要有合适的反应过程，使化学反应的能量至少能被一种 物质所接受并生成激发态；三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释 放出光子，或者能够转移它的能量给另一个分子进入激发态并释放出光子。 以臭氧与罗丹明b 一没食子酸的乙醇溶液的化学发光反应为例，臭氧氧化没食 一卜 东北大学硕士学位论文第一章概述 子酸时吸收了反应中所产生的化学能，形成了处于激发状态的分子，而这一激发 态的分子又迅速地将它的能量转移给罗丹明b ，使得罗丹明b 分子激发，被激发的 罗丹明b 分子从激发态回到基态时发射出光予。 化学发光反应之所以能用于分析测定，是因为化学发光强度与化学反应速度 紧密相关，因而一切影响反应速度的因素都可以作为建立基于发光反应测定方法 的依据。 一般化学发光反应可表示如下： a + b c + ( 1 ) c c + hv ( 2 ) 反应的速度( d p d t ) 和化学发光量子效率( 由c l ) 二者决定化学发光强度( i c l ) i c l ( t ) 2 由c ld p d t ( 3 ) 式中巾c l 可表示为：由c l = 由，中6 其中巾，为生成激发态产物分子的量子效率，中f 为激发态产物分子的发光量子效率。 对于一个特定的化学反应，中c l 为一定值，它的反应速度可按质量作用定律 表示出与反应体系中物质浓度的关系。所以，只要测定了化学发光强度就能测定出 体系中某物质的浓度。原则上，对属于一级或假级的任何化学发光反应都可以通 过公式( 1 ) 来进行化学发光定量分析。在上述化学反应中，如果物质a 保持恒定，并 且物质b 的浓度变化可视为一级或假一级反应，则 i c l = ，i c l ( t ) d t _ ，巾c l d a ( t ) d q = 由c l c a( 4 ) 即a 的浓度与发光强度之间是正比例关系【2 1 。 用化学发光分析测定的物质基本上可分为以下三类：第一类物质是化学发光 反应中的反应物；第二类是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类 是偶合反应中的反应物、催化剂和增敏剂等。此外，还可以通过对这三类物质进行 标记去测定人们感兴趣的其他物质，从而进一步扩大了化学发光分析的应用范围。 1 3 流动注射化学发光联用技术 1 9 7 5 年r u z i c k a 和h a n s e n 提出了流动注射分析( f l o wi n j e c t i o na n a l y s i s ，f i a ) 一2 一 东北大学硕士学位论文 第一章概述 这一溶液处理新方法，它是将样品和试剂在流入导管时混合，流过检测器时被检 测。流动注射方式进样作为一个强有力的样品处理技术同特定的检测技术相结合 形成了一个完整的分析体系，因而有极为广泛的实用性。 在化学发光分析中，由于发光反应速度很快，为获得非稳态条件下的分析信 号，必须保证待测组分与发光试剂能够实现快速、有效、高度重现的混合，流动注 射技术满足了这要求，它与化学发光分析相结合产生的流动注射化学发光分析 法集两者的优点于一身，不仅仪器简单、灵敏度高、线性范围宽，而且快速、重现 性好、自动化程度高、节省试剂和样品，在药物分析、免疫分析和环境分析等领域 得到了迅速的发展。流动注射分析也有不足之处和局限性，如蠕动泵长时间运转的 稳定性较差，复杂分析任务引起流路的复杂化和影响可靠性，工作人员对f 1 a 系统 的掌握仍需相当的技巧与经验等。 为克服上述局限，1 9 9 0 年r u z i c k a 和h a n s e n 又提出了第二代流动注射分析即 顺序注射分析方法( s e q u e n t i a li n j e c t i o na n a l y s i s ，s i a ) ，它是将样品和试剂通过多通 道选择阀顺序吸入到储存管中，溶液反向流动，推至检测器。样品和试剂区带通过 倒转流向往复运动可以得到比较充分的混合，从而使载流的体积远小于由系统几 何构型决定的单方向流动的体积。混合程度和反应时间都可方便地通过控制流动 反向的次数和频率达到，这是它与流动注射分析的不同之处。除了具备流动注射分 析的一般优点，顺序注射分析还具有自身的特点： ( 1 ) 系统硬件简单可靠，计算机控制方便，通过软件控制样品和试剂的混合程 度、反应时间，减少了操作中的人为干扰。控制的方便程度和精确程度比流动注射 分析有较大的提高，更易实现集成化和微型化。 ( 2 ) 可用同一装置完成不同项目的分析而无需改变流路设置，特别适用于过程 分析和多组分分析。 ( 3 ) 样品和试剂的消耗量很少，适合于长时间检测和试剂昂贵、来源受限制的分 析。 ( 4 ) 一些在f i a 中受到限制应用的技术如梯度技术和梯度扫描技术，在s i a 中 可方便可靠地加以应用，用来解决过程中样品浓度大的动态范围和多组分同时测 一3 - 东北大学硕士学位论文 第一章概述 定等问题。 ( 5 ) 产生的废液少，便于回收和处理。 与流动注射分析相比，顺序注射分析技术也存在一些缺点如分析频率比相应 的f i a 要低一些，在进行复杂反应体系测定时流路的设计受到一定程度的限制。 总之，顺序注射分析在流动注射分析基础上更新了仪器装置，简化了操作使 其更易计算机化，达到了自动化与智能化的新水平，成为流动注射分析研究最活 跃的领域之一。近年来，它与化学发光分析方法的联用已有文献报道。 1 4 化学发光分析中常用的反应体系 1 4 1 鲁米诺发光反应体系 鲁米诺( l u m i n 0 1 ) 及其衍生物是研究最多和应用最广泛的化学发光试剂之一。 通过对鲁米诺类衍生物的氨基进行烷基化，增强鲁米诺及其衍生物的发光效率， 一些性能优异的鲁米诺类衍生物己被研究并在生物、医药分析中广泛应用。与鲁 米诺反应的氧化剂种类很多，有硫代硫酸盐 3 】、高锰酸盐f 卅、过氧化氢 9 j 、碘 1 0 - 1 1j 、 铁氰化钾 1 2 - 1 3 1 和次氯酸盐【1 4 1 等，其中使用最多的是过氧化氢。许多化合物的分析测 定都采用了鲁米诺发光反应体系。 李绍9 即等口1 等采用k 2 s 2 0 s 作氧化剂，同时利用8 - 羟基喹啉( 诹) 与a u ( i i i ) 形成 的配合物a u r 2 * 对k 2 $ 2 0 8 氧化鲁米诺反应的增强作用，建立了测定金的化学发光 新方法。以8 - 羟基喹啉为配位体，a u ( i i i ) 的检出限为8 0 x 1 0 。1 1l _ , g l ，工作曲线响应 范围为l x l 0 。9 1 1 0 一p g l ，测定1 1 0 4i t g la u ( i i i ) 离子的相对标准偏差( r e l a t i v e s t a n d a r dd e v i a t i o n ，r s d ) 为2 o 。该方法具有灵敏度高，选择性好而稳定，以及大 多数元素不干扰等特点，用于测定硅酸盐单矿物晶格中痕量金可获得较好的分析 结果。 李念兵等【5 】研究了在n a o h 介质中强力霉素对l u m i n 0 1 k m n 0 4 体系发光反应 具有强烈的抑制作用，建立了流动注射化学发光法测定痕量强力霉素的新方法。在 o 0 0 5 5 0i _ t g m l 范围内，化学发光强度与其浓度间有良好的线性关系，方法的检 一d 一 东北大学硕士学位论文 第一章概述 出限为2 o 1 0 。g g m l 。 苯酚是一种重要的化工原料，同时也是一种高毒有机物，对环境和人体的危 害极大。基于苯酚对鲁米诺一高锰酸钾化学发光体系的增敏作用，龚正君等【6 】建立了 一种测定苯酚的流动注射化学发光分析新方法。在最优条件下苯酚浓度在o 0 0 1 2 5m g l 范围内与化学发光强度呈良好的线性关系，标准曲线为：ai = 7 5 0 4 5c ( r a g l ) + 1 4 6 5 5 ( n = 8 ，r 2 = 0 9 9 9 8 ) ，检出限( 3 0 ) 为o 3 5j - t g l 。该法不仅具有灵敏度高， 选择性好，仪器设备简单，而且更具实用性，应用于合成样品和工业废水中苯酚的 测定，结果令人满意。 沈爱宝等1 8 】利用抗坏血酸对氯化血红素鲁米诺过氧化氢体系的发光反应的 强抑制作用，建立了测定痕量抗坏血酸的流动注射化学发光新方法。方法测定抗坏 血酸的检出限为8 6 1 0 9 m o l l ，线性范围为2 0 1 0 4 4 o 1 0 5 m o l l ，用于维生素 c 片剂、针剂以及维生素c 银翘片维生素c 含量分析，结果良好。 磷是一种营养物质，正常情况下在水中的含量很低，但由于人类的活动，水体 中的磷含量急剧增长从而引起水的富营养化现象，进而危害环境和破坏生态平衡， 因此水体中磷的测定成为环境监测的重要项目。申金山等【1 l l 利用p 0 4 孓对碘鲁米诺 化学发光反应的猝灭作用建立了测定环境水样中磷的鲁米诺化学发光猝灭法。方 法的线性范围为5 0 1 0 。9 5 0 1 0 g m e ，检出限为o 9 3 肛g ，l 。 付志锋等研究发现在碱性条件下铁氰化钾氧化鲁米诺产生化学发光，甲硝 唑对该体系有显著的增强作用，据此建立了流动注射化学发光测定痕量甲硝唑的 新方法。甲硝唑在2 0 1 0 6 4 0 1 0 4m o l l 范围内与发光强度呈良好的线性关系， 检出限( 3 0 ) 为1 5 1 0 m o l l ，r s d 为3 6 ( 1 0 1 0 m o l l ，n = 1 1 ) 。 晨晓霓等【1 4 】将在线恒流电解产生次氯酸根与流动注射化学发光分析法结合， 基于甲氨蝶呤对次氯酸根一鲁米诺体系化学发光的抑制作用，建立了测定甲氨蝶呤 的在线电生次氯酸根流动注射化学发光法。该法测定甲氨蝶呤质量浓度的线性范 围为2 0 4 0 0i t e , l ，检出限为1 0 “g 几，r s d 为2 1 ( 8 0i _ t g l ，n = 9 ) 。 1 4 2 光泽精和吖啶类反应体系 东北大学硕士学位论文第一章概述 光泽精( l u c i g e n i n ) 是一种使用较早的优良发光试剂f 1 5 - 2 叭，现在仍用于化学发 光分析。朱智甲等利用v ( i i ) - 光泽精体系的化学发光反应，建立了流动注射化学发 光法测定钢铁中的痕量钒【1 7 】，钒浓度在1 , 0 x 1 0 9 1 0 x 1 0 5 咖l 范围内与发光强度 呈现良好的线性关系，检出限为3 0 xl f f l 0 咖l 。该法仪器设备简单，操作方便，重 复性好，准确度高，r s d 值是2 o 。 c h e n 等【l 础研究了碱性溶液中血晶素在铂电极上的电化学发光行为，在最优条 件下电化学发光强度与血晶素浓度的线性响应范围为1 0 x 1 0 罐1 0 1 0 5g m l ，检 出限为1 0 x 1 0 8g m l 。朱智甲用流动注射胶束增敏光泽精化学发光法测定了谷物 中的f e ( i i i ) 【1 9 1 ，线性范围为1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 5g m l ，检出限为2 0 1 0 mg m l 、 r s d 值是2 o 。 吖啶类衍生物主要包括吖啶、吖啶酯( 1 0 - m e t h y b - 9 - f o r r n y l p h e n y b a c r i d i n i u m c a r b o x y l a t et r i f l u o r o m e t h a n e s u l f o n a t e ) 及其衍生物，是一类性能优良的标记试剂和发 光试剂。通过在吖啶环9 - 位的碳原予上链接具有特征结构的取代基，新的具有特殊 性能的吖啶类化学发光标记试剂已广泛应用于生物和药物分析。其中吖啶酯作为 一种高效的化学发光标记物，在化学发光免疫分析和化学发光探针研究中倍受关 注 2 1 - 2 4 z l 。 w i l l i a l l 等1 2 1 1 ；研究了过氧化氢与吖啶酯的反应新体系，方法测定过氧化氢的检 出限为5n m o l l ，线性响应范围为5 0 x l o 。9 6 0 x 1 0 m o l l ，r s d 为4 。该方法简 单快速，不需要催化剂或金属离子配合物。 杨敏丽等【2 4 1 研究了碘化1 0 乙羧基吖啶一9 - 羧酸苯酯( c a c p e i ) 的电致化学发光 行为。结果表明在硝酸钾介质中，于铂电极上施加正矩形脉冲电压时，l o 乙羧基吖 啶- 9 - - 羧酸苯酯产生很强的电致化学发光信号，信号强度受电化学参数和发光反应 条件的影响。在最佳条件下发光信号与c a c p e i 的浓度在5 0 1 0 1 0 1 2 x 1 0 g m l 范围内呈良好的线性关系，检出限为2 4 x l o o og m l 。 1 4 3 联吡啶钌( ) 反应体系 r u ( b i p y ) 3 2 + 是种研究较多的化合物，其化学发光和电致化学发光逐渐被广泛 - 6 - 东北大学硕士学位论文 第一章概述 应用 2 5 - 2 8 。b a r n e t t 等口5 1 利用r u ( b i p y ) 3 2 + - 旷k m n 0 4 体系建立了测定甲胺呋硫 ( r a n i t i d i n e ) 和柳丁氨醇( s a l b u t a h l 0 1 ) 的流动注射化学发光测定方法，检测限分别为 6 1 0 。7m o l l 和2 5 x l o m o l l ，r s d 分别为1 7 和2 7 。 a l y 等 2 6 利用c e ( s 0 4 ) 2 h 2 s 0 4 r u ( b i p y ) 3 2 + 化学发光体系建立了测定痕量氟灭 酸和扑湿痛的流动注射化学发光新方法，方法的线性范围分别是o 0 7 6 0g g m l 和o 0 5 6 0i t # m l ，检出限分别是3 6 x 1 0 母m o l l 和2 1 1 0 一m o l l ，r s d 分别是 o 7 和1 1 。 二氧化硫广泛存在于工业副产物中，是大气的主要污染物，是形成酸雨的主 要成份，因此对环境中二氧化硫的监测尤为重要。王园朝和何志柯2 7 1 研究发现在 r u ( b i p y ) 3 2 + - s 0 3 2 - 体系中以k c l 0 3 作为氧化剂，灵敏度偏低，但存在c 0 3 2 时灵敏度 得到明显改善。基于此建立了r u ( b i p y l l 3 2 + c 0 3 2 - _ s 0 3 2 - k c l 0 3 新的化学发光体系， s 0 3 2 浓度与化学发光强度在1 0 x 1 0 7 1 o 1 0 4m o l l 范围内成正比，检出限为 8 7 6 x 1 0 罐m o l l 。该法用三乙醇胺作为吸收液，成功地用于空气中二氧化硫含量的 测定。 陈曦等口8 1 利用联吡啶 r u ( b i p y ) 3 2 + c 1 2 x c ) l 种胺类神经药物的电致化学发光现 象进行研究，使用改进的流动电解池，建立了原位在线的电致化学发光检测法。在 浓度为0 0 5m o l l 的磷酸盐缓冲溶液( p h = 9 ) 中，甲基安非它明( m e t h ) 的发光强度 最大，发光强度与浓度在6 8 x 1 0 1 1 6 8 x l o 3m o l l 范围内具有良好的线性关系。 该法提高了检测灵敏度，检出限达2 0 x 1 0 。1 6 m o l l ，优于一般的检测方法。 1 4 4 高锰酸盐反应体系 高锰酸钾是一种较强的氧化剂，可以氧化包括硫离子【2 9 1 、甲氧苄啶【3 0 1 、盐胡 索乙素口1 1 和碘 3 2 3 3 1 在内的许多物质，构成一类重要的化学发光新体系。何云华1 2 9 l 基于甲醛存在下，酸性溶液中k m n 0 4 可以氧化s 2 。产生很强的化学发光的原理，采 用流动注射进样技术，建立了k m n 0 4 - h c h o s 2 。体系测定硫的化学发光分析法。方 法的线性范围为1 o x l o 。7 1 o x l o g m l ，检出限为2 3 x 1 0 8e d m ls ，r s d 为1 2 ( 6 o x l o “g m ls + ，n = 1 1 ) 。 一7 一 东北大学硕士学位论文第一章概述 杨敏丽等口叫等研究了在硫酸介质中，高锰酸钾氧化甲氧苄啶发生化学发光反 应，硫代硫酸钠对该反应有很强的增敏作用，结合流动注射进样技术，建立了高锰 酸钾一甲氧苄啶一硫代硫酸钠体系测定甲氧苄啶的化学发光新方法。考察了各种影响 因素，确定了反应的最佳条件。方法的检出限为3 8 x 1 0 g m e ，线性范围为 1 0 1 0 。1 0 x 1 0 一g m e ，对4 0 x 1 0 。6g m l 的甲氧苄啶平行测定1 1 次，r s d 为1 8 。 该方法已成功地用于测定片剂中甲氧苄啶的含量，结果与药典法一致。 李丽清等【3 l 采用流动注射进样技术研究了盐胡索乙素与高锰酸钾在酸性条件 下和硫代硫酸钠的化学发光反应，对影响发光强度的多种因素进行了实验和探讨， 建立了流动注射化学发光测定盐胡索乙素的新方法。方法的线性范围为1 0 x 1 0 。7 8 , 0 x 1 0 g m l ，检出限为3 0 x 1 0 一g m e ，r s d 为1 6 ( 4 o x l o g m l ，n = 1 1 ) 。 何云华【32 j 等研究发现甲醛存在下，酸性溶液中高锰酸钾可以氧化碘离子，产 生很强的化学发光，据此采用流动注射进样技术，建立了利用高锰酸钾甲醛碘化 学发光体系测碘的化学发光分析法。碘离子浓度在1 o 1 0 1 8 o x l 0 6g m l 范围内 与化学发光强度呈良好的线性关系，检出限为1 8 x 1 0 一g m l ，r s d 为1 3 f 1 0 x 1 0 石 g m l ，n = 1 1 ) 。该法已用于食品中碘含量的测定。 刘二保等 3 3 1 研究发现酸性条件下高锰酸钾氧化甲醛能产生很强的化学发光， 当体系中有碘离子存在时化学发光强度受到一定程度的抑制，据此建立了新的测 定碘离子的化学发光分析方法。方法的线性范围为：2 4 4 1 0 4 7 8 7 x 1 0 一m o l l 检 出限为7 8 7 1 0 m o l l ，用于食品中碘含量的测定，结果满意。 1 4 5 其它反应体系 除了上述几类主要的化学发光试剂外，还有过氧草酸盐类 3 4 - 3 5 1 ，铁氰化钾体 系 3 6 - 3 7 1 ，铈体系 3 8 4 0 1 ，高碘酸钠体系1 4 1 4 2 1 等。 含草酸基团的衍生物发光体系从6 0 年代开始报道，典型的化合物是双f 2 ，4 二 硝基苯基】草酸酯( d n p o ) 和双【2 ，4 ，6 一三氯苯基】草酸酯( t c p o ) 。l i n 3 4 j 利用过氧化物 草酸酯与过氧化氢的反应测定了卟啉，该反应是基于d n p o 与过氧化氢反应的中 间体和待测物之间发生电子转移形成的络合物解离后产生激发态的荧光团完成 一8 一 东北大学硕士学位论文第一章概述 的。方法测定卟啉的线性范围为5 0 - - 8 0 0n g m l ，检出限为0 1n g m l ，测定的相对 标准偏差为1 4 。 何树华等3 6 1 利用碱性条件下罗丹明6 g 能大大增强铁氰化钾氧化维脑路通产 生化学发光的原理，建立了测定维脑路通的铁氰化钾。罗丹明6 g 化学发光新体系。 方法的线性范围为5 0 1 0 7 5 0 1 0 5m g 几，检出限为1 0 1 0 7m e d l ( 3 6 ) ，r s d 为 2 5 ( n = 1 1 ，c = i 0 1 0 一m g l ) 。张琰图等【3 7 】研究了铁氰化钾在n a o h 碱性介质中可 直接氧化异烟肼产生化学发光的现象，结合流动注射技术，测定了异烟肼的含量。 方法的线性范围为0 0 5 6 0 m g l ，检出限为2 x 1 0 也m g l ( 3 叻，r s d 为1 9 ( n = i l ， c 2 0 1m e l ) 。 周杰等4 0 1 利用头孢他啶在h 2 s 0 4 溶液中的降解产物可在酸性条件下与c e ( v i ) 发生化学发光反应，罗丹明6 g 对此反应有较强的增敏作用，建立了测定头孢他啶 粉针剂的流动注射化学发光分析法。方法的线性范围为0 1 1 6m g l ，检出限为 0 0 7m g l a 聂峰等【4 1 】利用盐酸林可霉素在n m 0 4 ，h 2 0 2 h + 体系中能发生强的化学发光反 应的原理，建立了测定盐酸林可霉素的流动注射化学发光新方法。方法的线性范 围为1 0 1 0 。7 9 0 1 0 5g ，m l ，检出限为3 6 x 1 0 。8g m l ，r s d 为1 o ( c s = 3 6 1 0 。6 g m l ，n = 1 1 ) 。同一作者等h 2 】还基于h 2 0 2 存在下磷酸介质中，高碘酸钠氧化安替比 林产生强烈的化学发光的原理，结合流动注射分析技术建立了一种测定安替比林 的新方法。方法的线性范围为1 o x l o 4 7 o x l o 之g l ，检出限为2 0 1 0 e d l ，实际 样品测定的回收率为9 3 l l o 。 1 5 化学发光分析方法的应用进展 1 5 1 无机化合物的发光分析 目前采用化学发光分析法测定的金属离子和其他无机物组分很多，涉及的分 析试样也很广泛，但多以测定环境和生物样品中的无机组分为主。 东北大学硕士学位论文 第一章概述 1 5 1 1 无机阳离子的分析 对无机阳离子的测定主要是利用金属离子对化学发光反应的催化作用【4 ”，亦 有基于偶合反应1 4 4 - 4 5 1 的研究报道。主要采用流动注射进样方式，并与其他技术联 用。朱果逸和李峰h 3 1 研究了抗坏血酸与铬( v i ) 的还原反应产生的铬( i i i ) 催化鲁米诺 过氧化氢发光体系，建立了一种快速测定抗坏血酸的新方法。方法的线性范围为 8 0 x 1 0 母1 6 1 0 m o l l ，检出限为8 0 x 1 0 。9 m o l l 。用于药物维生素片剂中抗坏血 酸含量的测定，结果令人满意。 杜建修等【删将抗坏血酸还原酸性重铬酸钾产生铬( i i i ) _ 币u 铬( i i i ) 催化鲁米诺过 氧化氢化学发光反应相偶合，并结合流动注射分析技术，建立了在线测定抗坏血 酸的化学发光新方法。方法的线性范围为6 0 x 1 0 。9 8 o x l 0 4g m l 的抗坏血酸，检 出限为1 3 x 1 0 9g m l ，对浓度为1 0 x 1 0 。g m e 的抗坏血酸1 1 次平行测定的相对标 准偏差小于5 。该方法操作简单，快速灵敏，已用于维生素针剂及片剂中抗坏血 酸含量测定。 李卫华和章竹君1 4 ”首次报道了基于g a ( i i i ) 置换f e ( i i ) 一e d t a 络合物中f e ( 1 i ) 并 利用f e ( i i ) l u m i n 0 1 0 2 产生化学发光反应的原理，建立了置换偶合反应流动注射 化学发光测定镓的新方法。方法的线性范围为1 4 x 1 0 。7 1 4 1 0 一g m l ，检出限为 3 0 x 1 0 培g m l 。方法已成功地用于中草药中痕量镓的测定。 1 5 1 2 无机阴离子和化合物的分析 利用化学发光分析法测定其它无机化合物的研究近年来多有报道 4 6 - 4 8 】。二氧 化硫是一种十分有害的空气污染物，对空气中二氧化硫含量的测定一直是环境检 测的重要项目之一。方卢秋等【4 6 l 研究发现在酸性条件下c e 4 + 氧化亚硫酸根产生化 学发光，一定浓度的荧光素有增敏作用，建立了硫酸铈亚硫酸根荧光素流动注射 化学发光法测定空气中5 0 2 的分析方法，利用碳酸钠吸收s 0 2 。 亚硝酸盐是一种有毒的物质，它能与仲胺类物质生成亚硝胺而致癌，因而亚 硝酸盐含量的测定倍受关注。窦宪民【4 7 】等研究了基于酸性条件下亚硝酸盐氧化亚 一1 0 东北大学硕士学位论文 第一章概述 铁氰化钾生成铁氰化钾的反应，并使之与尿酸- 铁氰化钾一鲁米诺化学发光反应偶合， 建立了测定亚硝酸根的新方法。考察了酸度、反应物浓度、干扰离子等因素的影 响。方法的检出限为5 0 x l o 。1 1g m l ，方法的线性范围为1 o x l o 。9 1 o x l o g m e ， r s d 为1 8 3 2 ，回收率为9 4 3 1 0 5 3 。方法可应用于环境水样中亚硝酸 盐含量的测定。 m o h a m m a d 等【4 8 1 基于酸性条件下磷酸和钼酸铵形成磷钼杂多酸，鲁米诺氧化 此产物产生化学发光，据此建立了流动注射化学发光分析法测定淡水中纳摩尔级 的磷。方法的线性范围为o 0 3 2 3 2 6 “g l ，检出限为0 0 3v g l ( 1 0n m ) ，r s d 为 1 - 2 4 7 ( n = 4 ) ，分析频率为1 8 0 样4 , 时。 1 5 2 有机化合物的分析 有机化合物可以通过多种途径参与化学发光反应。被测组分可作为反应物、 催化剂、猝灭剂、能量接受体或通过酶促转化反应的产物等形式参与反应。 1 5 2 1 有机酸的分析 叶酸( f o l i o a c i d ) ，亦称维生素b c 。孙春燕等【4 卅研究发现在酸性介质中，高锰酸 钾氧化叶酸可产生化学发光但发光效率低，甲醛的存在能大大增强该反应的化学 发光强度，据此建立了高锰酸钾甲醛叶酸流动注射化学发光分析测定叶酸含量的 新方法。方法的检出限为2 4 x l o m o l l ，叶酸浓度在1 o x l o 。7 1 o x l 0 4m o l l 范 围内与发光强度呈良好的线性关系。应用本法测定叶酸片剂中叶酸的含量，结果与 药典标准法测得值一致。 吡哌酸是一种吡啶酮酸类抗菌药，以抗菌谱广、毒性低、活性强而被广泛应用。 毗哌酸是一种吡啶酮酸类抗菌药，以抗菌谱广、毒性低、活性强而被广泛应用。文 献多报道用分光光度法、电化学法、荧光法等对它测定，用化学发光法测定的报道 甚少。李丽清等【5 0 】在实验中发现，在酸性溶液中高锰酸钾氧化吡哌酸能产生化学发 光，但发光强度低，亚硫酸钠可使发光强度大大增强。基于此，采用流动注射进样 技术建立了测定吡哌酸的高锰酸钾亚硫酸钠吡哌酸新体系。方法的线性范围为 一1 1 东北大学硕士学位论文 第一章概述 1 0 x l o 。7 8 ，0 x l o g m l ，检出限为3 x l o g m l 。该方法己成功地用于药剂中毗哌 酸含量的测定，结果与分光光度法测得值相一致。 常见的抗坏血酸的化学发光分析法都是利用它的还原性1 5 1 - 5 2 1 ，采用不同的氧 化剂、发光试剂进行静态或动态测定进行的。a n a s t o r s 等【5 1 1 分别用水溶性的四价锰 溶液和酸性高锰酸钾溶液作氧化剂，采用流动注射化学发光分析法和顺序注射化 学发光分析法测定了维生素c 片剂中的抗坏血酸。当用酸性高锰酸钾溶液作氧化 剂时，线性范围为1 0 x 1 0 7 5 0 x l o 6m o l l ( f i a ) 茅1 15 0 1 0 7 5 0 x 1 0 6m o l l ( s i a ) ， 检出限分别为1 o 1 0 4m o l l ( f i a ) 年i i5 o x l o m o l l ( s i a ) ；当用水溶性的四价锰溶 液作氧化剂时，方法的线性范围为：1 0 x 1 0 。7 5 o 1 0 5m o l l ( f i a ) 和5 0 x 1 0 8 5 o 1 0 一m o l l ( s i a ) ，检出限都为s o x l 0 一m o l l 。 常见的锰的氧化态有v i i 、v i 、i v 、i i i 和i i 价，在化学发光分析研究中较多的 是锰f 和锰b ，锰c 由于常以难溶的二氧化锰形式存在，对可溶的锰c 的化学发光 行为研究较困难。祝兴华等5 2 】实验观察到在甲醛增敏作用下，锰c 氧化抗坏血酸 的化学发光强度大为增强，据此建立了测定抗坏血酸的流动注射化学发光分析法。 方法的检出限为2 1 0 。8m o l l ，线性响应范围为6 0 x 1 0 2 0 x 1 0 一m o l l 。该方法 已成功应用于测定维生素针剂和片剂中抗坏血酸的含量，结果与药典法测得值相 一致。 蛋白质的基本组成单元是氨基酸，它可以合成人体中的激素、酶和其他重要组 成物质，参与各项生理活动和新陈代谢，在生命中发挥着特殊的作用，对它的分析 报道很多 5 3 - 5 4 】。酪氨酸能增强人体的反应能力，是黑色素的基础物质，近年来对它 的研究很受关注。张小燕等【5 4 1 研究发现，酪氨酸在一些介质中有增敏作用并首次报 道了基于硫氰化钾鲁米诺体系测定酪氨酸的流动注射化学发光新方法。方法的线 性范围为0 1 1 0g m l ，检出限为o 0 1g m l 。利用该法对酶法提取皮革蛋白中的 酪氨酸进行测定，结果令人满意。 1 5 2 2 有机碱的分析 近年来对各种有机碱的分析方法报道 5 5 - 5 9 1 很多。异烟胼又称雷米封，是一种常 1 2 东北大学硕士学位论文第一章概述 见的抗结核药物。临床上主要用于治疗各种类型的活动性结核病，尤其适用于结核 性脑膜炎，它与链霉素、对氨基水杨酸等结合使用，能减少结核杆菌的耐药性。因 此，准确、快速、灵敏的测定异烟肼对临床医学生理学有重要的实际意义。宋正华 和吕继宏1 5 5 1 研究发现，异烟肼对鲁米诺铁氰化钾的化学发光反应有抑制作用。在 铁氰化钾与鲁米诺的化学发光流动注射分析体系中，异烟肼与铁氰化钾发生氧化 还原反应，使得铁氰化钾的浓度降低，从而使得铁氰化钾与鲁米诺的化学发光反 应受到抑制，化学