金屬有機骨架及其復合材料催化魯米諾化學發光在生物小分子檢測中的應用.pdf

1、化學發光分析法因其無背景散射光干擾、靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快及儀器設備簡單等優勢已成為一種重要的分析檢測手段。魯米諾因水溶性好、發光量子產率較高，是化學發光體系中最常用且應用最廣泛的化學發光試劑之一。魯米諾在水溶液中的發光速率很慢，常需要加入催化劑，而常用的催化劑大多是金納米顆粒，金屬氧化物納米顆粒等材料。金屬有機骨架化合物(Metal-Organic Frameworks，MOFs)，是由金屬離子和有機配體通過配位鍵自組裝形成

2、的多孔有機-無機雜化材料。MOFs綜合了有機和無機的優良性質，具備良好的吸附分離、光學和催化等性質，且擁有規則可調的孔道結構，超高的比表面積，在儲氫、催化及分析檢測等領域得到廣泛應用，但 MOFs作為催化劑在化學發光分析中的應用還很少有報道。本文利用兩種具有催化性質的 MOFs材料，建立了新的化學發光分析體系，在無外加氧化劑的條件下，實現了對半胱氨酸、過氧化氫及葡萄糖的靈敏檢測。具體研究內容如下：
　?。?）Co-MOFs-魯米諾

3、化學發光體系檢測半胱氨酸。我們選擇了由 Co2+介導的從含鋅金屬有機凝膠(Zn-MOGs)-晶體轉換得到的含鈷金屬有機骨架化合物(Co-MOFs)，在無額外添加氧化劑的條件下，直接催化魯米諾化學發光。研究發現，與水熱法合成的 Co-MOFs(H)及鈷離子相比，由凝膠-結晶轉換制備得到的Co-MOFs的催化活性更強。半胱氨酸因能進一步增強魯米諾-Co-MOFs體系的化學發光強度，且在濃度范圍為2μM-10μM內，半胱氨酸濃度與化學發光強度

4、呈良好的線性關系，據此，我們構建一種簡單靈敏的化學發光檢測方法用于半胱氨酸定量檢測，檢測限為0.49μM，所建立的方法能用于復方氨基酸注射液中半胱氨酸的含量測定。
　?。?）Fe3O4/MIL-101(Fe)-魯米諾化學發光體系檢測過氧化氫和葡萄糖。利用Fe3O4/MIL-101(Fe)復合材料的協同催化活性，無需加入氧化劑，Fe3O4/MIL-101(Fe)可與溶液中的溶解氧反應產生大量的活性氧自由基，活性氧自由基再氧化魯米諾化

5、學發光。過氧化氫能增強該Fe3O4/MIL-101(Fe)-魯米諾體系的化學發光強度，并且葡萄糖在葡萄糖氧化酶的氧化作用下能產生過氧化氫，據此，該Fe3O4/MIL-101(Fe)-魯米諾體系被用于定量檢測過氧化氫和葡萄糖。在最優的條件下，檢測過氧化氫和葡萄糖的的線性范圍分別是5nM-150nM和5nM-100nM，檢測限分別是3.7nM和4.9nM。將建立的方法用于醫用過氧化氫消毒液中過氧化氫及血清中血糖含量的定量分析，獲得了較為滿意