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碱土金属离子化学发光行为的研究

刘文侠

  化学发光分析法因其灵敏度高,线性范围宽,仪器设备简单,分析速度快,容易实现自动化和连续分析等优点吸引着广大分析工作者的注意,其已被成功地应用于药物分析、临床检验、环境监测等各个分析领域。本论文由综述和研究报告两部分组成。在综述部分,本文综述了高锰酸钾、铈(Ⅳ)、过氧化氢、高碘酸钾、次卤酸盐等无机氧化剂在化学发光分析中的应用,着重介绍了它们的化学发光机理及其分析应用。在研究报告部分,本文发现了碱土金属离子对鲁米诺-高锰酸钾反应和荧光素-高锰酸钾反应的后续催化化学发光行为,详细研究了化学发光反应的反应机理,评价了将这一现象用于碱土金属离子化学发光分析的可行性,给出了相关的分析参数;此外,本文还发现了盐酸普萘洛尔与酸性高锰酸钾间的化学发光行为,建立了测定盐酸普萘洛尔的流动注射化学发光分析法。一、碱土金属离子化学发光行为的研究具有不变价态的第二主族元素(碱土金属Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+)和Ba~(2+)离子)在通常条件下既没有氧化还原性,也没有催化活性,因而一般认为它们既没有基于氧化还原性的化学发光行为,也没有基于催化活性的化学发光行为。然而我们惊奇地发现,当将上述碱土金属离子加入到鲁米诺与高锰酸钾化学发光反应结束后的混合溶液中或荧光素与高锰酸钾化学发光反应结束后的混合溶液中时,立即引发了新的化学发光反应,产生较强的化学发光信号。通过对其紫外可见光谱、化学发光光谱、化学发光反应动力学性质以及其它一些反应特性的研究表明:在反应中,高锰酸钾首先被鲁米诺或荧光素还原为锰酸钾;生成的锰酸钾与鲁米诺或荧光素缓慢地发生反应;碱土金属离子Mg~(2+)或Ca~(2+)或Sr~(2+)或Ba~(2+)的加入催化了锰酸钾与鲁米诺或锰酸钾与荧光素间的反应从而导致较强的化学发光信号的产生;高锰酸钾最终被还原为二氧化锰。但对于碱土金属离子在反应中确切的催化机理尚不清楚。可以预见,弄清这种催化机理,对于丰富化学发光反应理论,拓宽化学发光反应研究的视野都将起到重要的作用。此外,优化了化学发光反应的条件,评估了其用于碱土金属离子Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+)和Ba~(2+)测定的可行性,给出了化学发光分析方法的相关参数。利用鲁米诺-高锰酸钾化学发光反应体系,测定碱土金属离子的线性范围分别为4×10~(-7)~6×10~(-6)g/mL Mg~(2+)、2×10~(-6)~6×10~(-4)g/mL Ca~(2+)、lxlo’‘~lxlo 4 g/mL Sr’”和 4xlo”‘~lxlo * g/mL Ba‘“,检出限分另为 sxlo‘g/mLMg‘”、lxlo-‘g/mL Ca’”、5x10” g/mL S产”和二。10”‘g/mL BaZ”。11次平行狈定的相对标准偏差均小于4%。利用荧光素-高锰酸钾化学发光反应体系,测定碱土金属离子的线性范围分别为IX10-’-6X10“g加L Mg’”、IX10”’-8。10“gML C/”uIX10“’一6X10“咖L Bd十,检出限均为 SX10-‘g/毗。二、流动注射化学发光法测定盐酸普蔡洛尔本文发现在酸性条件下,高锰酸钾氧化盐酸普蒂洛尔可产生的化学发光,Feh的存在对该化学发光反应具有一定的增强作用,基于此,建立了测定盐酸普茶洛尔的流动注射化学发光分析法。盐酸普案洛尔的浓度在 4刀xlo”乙叫刀xlo-’g/mL范围内与化学发光强度具有线性关系,方法的检出限为 lxlo-’g/mL,对 40xl0“‘g/mL的盐酸普案洛尔进行了11次平行测定的相对标准偏差为工9%。该法己用于盐酸普案洛尔片剂中盐酸普茶洛尔含量的测定,并与药典方法进行了对照。……   
[关键词]:流动注射;化学发光;碱土金属离子;盐酸普萘洛尔;高锰酸钾
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:陕西师范大学2003年