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活性氧化物的超微弱化学发光体系研究与应用
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    O482.31
  • 关键词:
  • 成果简介:
    化学发光是物质化学反应过程中激发态的分子或原子回到基态时产生的光辐射现象。化学发光检测在临床诊断、生命科学、环境监测和食品安全快检等方面显示出良好的应用前景。灵敏度达到可实际检测应用的化学发光体系十分有限,且选择性差。项目旨在探索发现高灵敏度、高选择性的化学发光新体系。基于亚硝酸盐、碳酸盐等与H202反应可产生超微弱化学发光的发现,发展了碳点化学发光和金属纳米增敏化学发光系列新体系。利用分子印迹量子点和限域纳米材料提高了传统化学发光体系的选择性。项目提出的碳点化学发光新理论和纳米限域化学发光增敏新机理,拓展了化学发光基础理论。重要科学发现如下: (1)亚硝酸盐-H202化学发光现象的发现与发光新体系 发现NaN02-H202的超微弱化学发光现象,揭示产生化学发光的是反应中间体过氧亚硝酸,并阐明相关反应机理。为了解决过氧亚硝酸不稳定、存在寿命短的问题,进而提出在线混合NaN02和H202不断产生过氧亚硝酸的化学发光分析方法。首次将碳点引入化学发光分析,并发展了多种碳点化学发光新体系,提出了活性氧自由基、氧化剂以及02诱导碳点内部生成电子和空穴,电子/空穴复合产生化学发光的新机理。碳点化学发光新体系组成简单,试剂稳定,具有很好的应用价值。鉴于碳量子点良好的发光性能以及表面可修饰的特点,探索了基于碳点的化学发光免疫分析新方法。 (2)碳酸氢盐-H202化学发光机理研宄与发光增强体系的探索 发现NaHC03-H202的化学发光体系,证实过氧碳酸盐(HC04-)是产生化学发光的关键反应中间体。基于能量匹配原理,筛选出对超氧化学发光体系信号放大的金属纳米材料,提出纳米限域效应和有序排列对化学发光的增敏机理。利用分子印迹技术提高化学发光的选择性,提出分子印迹与化学发光相结合的新思路。NaHC03-H202体系已被国际同行跟踪研究,应用于生命体中碳酸根、H202以及谷胱甘肽、半胱氨酸等生物小分子检测。 (3)磁分离化学发光免疫分析方法的建立 基于化学发光基础理论研究,发展了系列化学发光免疫新方法和新技术。提出电磁微孔板磁颗粒化学发光免疫分析方法,发明了一种小型电磁分离器,可与普通酶标仪或板式化学发光仪兼容,解决了洗板过程中磁颗粒丢失的问题,提高了分析结果的准确度和重现性,实现了高通量、自动化的化学发光免疫分析。专利技术得到转化和实施。 该项目的7篇代表性论文被SCI他引530次,单篇最高SCI他引190次。国际同行评价碳点化学发光具有开创性和引领性。编著的《化学发光基础理论与应用》被国内多所高校作为教材和教参使用,已销售1万余册。发展了系列化学发光免疫新方法和新技术,国家授权发明专利3项,并编著了《化学发光免疫分析》。
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