有机过氧化物的化学发光研究

摘要

有机过氧化物是一类具有过氧链结构(-O-O-)的化合物，在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。研究其检测方法对有机过氧化物的浓度控制和安全性评价意义重大。本文利用有机过氧化物与鲁米诺(luminol)反应可产生化学发光的现象，首先研究了直接化学发光法检测有机过氧化物的方法。然后，对于另外一类含有-C=C-的不饱和有机化合物，我们研究了首先将它们与单线态氧(1O2)反应后转化为过氧化物，再进行化学发光检测的可行性。
　　 过氧化苯甲酰(Benzoyl Peroxide，BPO)是一种常见的有机过氧化物，可作为面粉改良剂用来提高面粉的白度。在催化剂血色素(hematin)的作用下，BPO与鲁米诺反应可产生很强的化学发光，据此，本文建立了流动注射-化学发光法测定面粉中过氧化苯甲酰的新方法。该方法的线性范围在5.0×10-9～5.0×10-7mol/L，工作曲线回归方程为y=2.215×108x+2.401，线性相关系数r=0.9992，检出限为6.0×10-11mol/L。对浓度为1.0×10-8mol/L的BPO测定20次，相对标准偏差为2.8％。该方法无需繁杂的样品预处理过程，简便、快捷、准确可靠，其灵敏度大大超过了高效液相色谱中的紫外检测，可作为一种检测手段应用于市场上面粉质量的安全控制。
　　 为了不饱和有机物与1O2的反应能顺利进行，首先需要采用合适方法制得1O2并对1O2的产生进行确认。本文采用光敏化法制得1O2，并使用一种水溶性的1O2捕获剂CHDDE对1O2进行捕获。同时，结合紫外检测、高效液相等手段对CHDDE的捕获能力进行了评估，证明了反应过程中1O2的产生，为不饱和有机物与1O2的反应奠定了物质基础。
　　 油酸(Oleic Acid，OA)是一种典型的不饱和脂肪酸，通过与光敏化反应产生的1O2反应得到油酸过氧化物，然后在流动注射条件下与luminol体系反应产生化学发光，实现油酸的化学发光检测。在优化的实验条件下，油酸浓度在1.0×10-8～1.0×10-6mol/L范围内反应化学发光强度I与油酸浓度CoA成线性关系，线性回归方程为y=1.279×108 x+2.693，其中y为相对发光强度，x为油酸的浓度，线性相关系数为r=0.9902。对浓度为1.0×10-7mol/L的油酸测定12次，相对标准偏差为3.5％。计算得到测定油酸的检出限为2.0×10-9mol/L。
　　 在BPO的分析检测过程中使用了血色素作催化剂，大大提高了检测的灵敏度，实现了有机过氧化物的高灵敏检测。而通过对油酸与1O2反应将不饱和有机物转化为过氧化物的办法实现了对不饱和有机物的间接检测，为此类物质的分析检测提供了一种新的思路和方法，可以在以后的研究工作和工业生产中得到应用和推广。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1化学发光介绍

1.1.1化学发光简介

1.1.2化学发光机理

1.1.3化学发光的分类

1.2单线态氧简介

1.2.1单线态氧的产生

1.2.2单线态氧的检测方法

1.3有机过氧化物简介

1.3.1有机过氧化物的性质及用途

1.3.2有机过氧化物的检测方法

1.4本课题的主要研究内容

第二章血色素催化鲁米诺化学发光法检测过氧化苯甲酰

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1实验试剂

2.2.2实验仪器

2.2.3溶液的配制

2.2.4实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1载流及流速的影响

2.3.2缓冲液及pH值的选择

2.3.3鲁米诺浓度的选择

2.3.4血色素浓度的选择

2.3.5工作曲线及检出限

2.3.6干扰实验

2.3.7化学发光机理

2.4样品分析

2.5本章小结

第三章单线态氧的捕获与检测

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验试剂

3.2.2实验仪器

3.2.3溶液的配制

3.2.4实验方法

3.3结果及讨论

3.3.1色谱条件的选择

3.3.2 HPLC检测

3.3.3光敏剂的选择及浓度优化

3.3.4 UV检测

3.3.5单线态氧的检测

3.4本章小结

第四章有机过氧化物的转化-分析方法

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验试剂

4.2.2实验仪器

4.2.3实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1化学发光体系的选择

4.3.2pH值对化学发光反应的影响

4.3.3光照时间的影响

4.3.4工作曲线及检出限

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2不足之处与未来展望

致谢

参考文献

附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文