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本学位论文为鲁米诺化学发光体系在药物和环境分析中的应用及其反应机理研究,包括化学发光分析综述和研究报告两部分。第一部分化学发光分析综述1877年,Radziszewski发现洛粉碱在碱性介质中被过氧化氢等试剂氧化发出绿色的光。从此,合成出许多类似的发光化合物,它们的发光机理和应用也得到了深入的研究。当今,化学发光分析的研究和应用已成为痕量分析领域一个十分重要的研究方法。本部分以2003～2008年有关化学发光文献为基础,结合本研究工作,简要综述了各经典化学发光体系,尤其是鲁米诺-过氧化氢、鲁米诺-铁氰化钾、鲁米诺-碘化物、鲁米诺-高锰酸钾、鲁米诺-溶解氧和鲁米诺-肌红蛋白等化学发光体系的反应机理及其在药物和环境分析方面的应用进展。第二部分研究报告化学发光试剂很多,自1928年发现鲁米诺的化学发光现象以来,鲁米诺化学发光分析方法成为研究最深入、应用最广泛的一类化学发光反应体系。本研究工作以鲁米诺-过氧化氢、鲁米诺-高碘酸钾、鲁米诺-肌红蛋白和鲁米诺-溶解氧四种化学发光反应体系为基础,结合流动注射分析技术,自行设计出操作简便的化学发光分析实验装置,建立了数种分析速度快、灵敏度高的分析新方法,并成功应用于药物克林霉素、诺氟沙星、头孢他美酯和左氧氟沙星以及环境污染物甲醛的分析测定,同时对化学发光反应机理进行了初步研究。在药物分析中的应用1.基于克林霉素对鲁米诺-肌红蛋白体系化学发光反应的抑制作用,结合流动注射技术,建立了流动注射-化学发光法测定克林霉素的新方法。鲁米诺-肌红蛋白体系化学发光强度的减小值与克林霉素浓度在0.1 ng·mL-1～70.0 ng·mL-1的范围内具有良好的线性关系,检出限为0.03 ng·mL-1（3σ）,实验测定时的相对标准偏差都小于3.0%（n=5）,采样频率为120次/小时。该方法应用于血清、尿样以及胶囊中克林霉素含量的测定,并成功的应用于人体尿液中克林霉素含量的监测,在口服3小时后,排出量达到最大值,9小时内的代谢率为10.84%。对于可能的发光反应机理进行了讨论。本研究工作发表在Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2006,41,667-670（SCI收录:2006,3F,8426）。2.诺氟沙星为第三代喹诺酮类药物。基于诺氟沙星对鲁米诺-溶解氧体系化学发光反应的增敏作用,建立了流动注射-化学发光法测定诺氟沙星的方法。在优化条件下,诺氟沙星测定的线性范围为0.4ng·mL-1～400.0ng·mL-1,检出限为0.1ng·mL-1（3σ）,实验测定时的相对标准偏差都小于3.0%（n=5）,一次测定可在0.5min内完成。本方法成功的应用于药物制品、血清和尿液中诺氟沙星含量的测定,对于样品测定的回收率为92.0%～110.0%,并对该体系的化学发光反应机理进行了初步研究。本研究工作发表在Chemical Papers,2007,61,353-358（SCI收录:2007,6F,8452）。3.实验发现,头孢他美酯能够增强鲁米诺-溶解氧的化学发光强度,基于这一现象,建立了测定头孢他美酯的简单、灵敏、快速的化学发光分析方法。头孢他美酯的浓度同化学发光强度增加值成线性关系,线性范围为0.4 ng·mL-1～100.0 ng·mL-1,检出限为0.1 ng·mL-1（3σ）,测定时的相对标准偏差都小于3%（n=5）。在流速为2.0mL·min-1时,在40s内完成一个完整的测定过程。本方法成功用于人体尿液和血清中头孢他美酯的测定。本研究工作发表在Journal of Analytical Chemistry,2008,Inpress。4.左氧氟沙星是新一代全合成诺酮类抗菌药物。发现左氧氟沙星对鲁米诺-高碘酸钾体系和鲁米诺-过氧化氢体系化学发光反应都具有增敏作用。以此现象为基础,建立了两种测定左氧氟沙星的化学发光新方法。鲁米诺-高碘酸钾体系化学发光强度的增加值与左氧氟沙星浓度在7.0 ng·mL-1～1000.0 ng·mL-1的范围内成线性关系,检出限为2.0 ng·mL-1（3σ）。鲁米诺-过氧化氢化学发光体系测定的线性范围为1.0ng·mL-1～700.0 ng·mL-1,检出限为0.3 ng·mL-1（3σ）。上述两种方法分别成功应用于药物制品、血清和尿液中左氧氟沙星的测定,对于样品测定的回收率为91.0%～109.4%。本研究工作发表在Current Analytical Chemistry,2006,2,253-259。在环境分析中的应用5.甲醛是一种无色有刺激性气味的易挥发物质,广泛应用于建筑材料和家居装饰材料中。发现在甲醛存在下鲁米诺-过氧化氢体系化学发光被强烈增敏。通过测定化学发光增加值,可以定量甲醛浓度。化学发光强度增加值与甲醛浓度在0.1×10-12mol·L-1～10.0×10-12mol·L-1范围内成线性关系,检出限为0.03×10-12mol·L-1（3σ）,测定时的相对标准偏差都小于3.0%（n=5）。该方法成功用于空气样品和血清样品中甲醛的测定,与其它方法相比具有分析速度快、灵敏度高、仪器简单等优点。本研究工作发表在光谱实验室,2006,23,1113-1116。