血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的研究

（湖南師范大學(xué)化學(xué)生物學(xué)及中藥分析省部共建教育部重點實驗室，湖南長沙410081）

魯米諾（luminol），化學(xué)名稱為3－氨基苯二甲酰肼，在化學(xué)發(fā)光檢測中起著非常重要的作用［1－2］。近年來，魯米諾的應(yīng)用非常廣泛，不僅用于血跡鑒定［3－4］、稀有金屬測定［5］，還應(yīng)用到流動注射領(lǐng)域［6］，在電極方面也有進一步的發(fā)展［7］。隨著魯米諾發(fā)光應(yīng)用領(lǐng)域的越來越廣，魯米諾的應(yīng)用價值備受關(guān)注。

由于魯米諾對血跡鑒定有著重要的影響，對于偵破刑事案件具有重要的意義，因此，進一步研究血催化魯米諾的化學(xué)發(fā)光性能意義重大。鑒于此，作者在此通過考察緩沖體系、pH 值、血液濃度等對血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響，進而對其發(fā)光強弱和穩(wěn)定性進行研究。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

魯米諾，自制；血液，新鮮雞血；所用試劑均為分析純；實驗用水為二次蒸餾水。

PHS－3C型pH 計，上海精密科學(xué)儀器有限公司；F95型熒光分光光度計，上海棱光技術(shù)有限公司。

1.2 緩沖體系對血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響

分別測定Na2CO3－NaHCO3（Ⅰ）、Tris－HCl（Ⅱ）、Na2B4O7－H3BO3（Ⅲ）、NaH2PO4－Na2HPO4（Ⅳ）緩沖體系對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響。

A 液為含3.0 mmol·L－1魯米諾的緩沖溶液；B液為分析純的30.0mmol·L－1H2O2溶液，臨用前配制。分別取0.50mL的A 液和0.50mL的B液于石英比色皿中，充分混合后加入1.0g·L－1的稀血液，在熒光分光光度計上測定熒光值及變化。平行測定3次，取平均值。

1.3 pH 值對血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響

取5份100 mL A 液，分別加入47.17 mmol·L－1、56.60 mmol·L－1、66.04 mmol·L－1、75.47 mmol·L－1、94.34mmol·L－1的Na2CO3溶液，測定各溶液的pH 值。按1.2法將A 液與B 液混合后加入稀血液，測定熒光值及變化。

1.4 血液濃度對血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響

取5份100mL A 液，按1.2法將A 液與B 液混合后分別加入0.5g·L－1、1.0g·L－1、1.5g·L－1、2.0g·L－1、2.5g·L－1的血液，測定熒光值及變化。

2 結(jié)果與討論

2.1 緩沖體系對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響（圖1）

由圖1可知，Na2CO3－NaHCO3緩沖體系的最大熒光值最高、衰減時間最長。因此，Na2CO3－NaHCO3是最佳的緩沖體系。

2.2 Na2CO3 濃度及pH值對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響（表1）

由表1可知，在一定范圍內(nèi)，Na2CO3的pH 值越高，血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光效果越好。文獻(xiàn)［8］報道，血催化魯米諾發(fā)光的最適pH 值為8.0～9.0，當(dāng)Na2CO3濃度為56.60mmol·L－1時，所配制的A 液pH 值為10.52，與B液混合后的pH 值為8.98，正好在最適pH 值范圍。因此，選擇Na2CO3最佳濃度為56.60mmol·L－1、最佳pH 值為8.98。

圖1 緩沖體系對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響Fig.1 The effect of buffer system on the chemiluminescence property of luminol

圖2 不同緩沖體系中，血液濃度對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響Fig.2 The effect of blood concentration on the chemiluminescence property of luminol in different buffer systems

表1 Na2CO3 濃度及pH 值對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響Tab.1 The effect of Na2CO3concentration and pH value on the chemiluminescence property of luminol

2.3 不同緩沖體系中，血液濃度對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響（圖2）

由圖2可知，血液濃度越高，催化魯米諾的化學(xué)發(fā)光性能越好；相同血液濃度下，在Na2CO3－NaHCO3緩沖體系中的魯米諾化學(xué)發(fā)光性能最好。

3 結(jié)論

采用熒光分光光度法，建立了血催化過氧化氫氧化魯米諾的化學(xué)發(fā)光體系?？疾炝司彌_體系、pH 值、血液濃度等對魯米諾化學(xué)發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)采用56.60 mmol·L－1Na2CO3－NaHCO3緩沖體系與30.0mmol·L－1H2O2溶液（B 液）混合時，在pH＝8.98的條件下，血液濃度越高，血催化魯米諾化學(xué)發(fā)光性能越好。

［1］HE Y，LIU D Q，HE X Y，et al.One－pot synthesis of luminol functionalized silver nanoparticles with chemiluminescence activity for ultrasensitive DNA sensing［J］.Chemical Communication，2011，47（38）：10692－10694.

［2］HU Y F，LI G K，ZHANG Z J.A novel luminol－based chemiluminescence method for the determination of amikacin sulfate in serum by using trivalent copper－periodate complex［J］.Journal of Pharmaceutical Analysis，2013，3（5）：360－366.

［3］BARNI F，LEWIS S W，BERTI A，et al.Forensic application of the luminol reaction as a presumptive test for latent blood detection［J］.Talanta，2007，72（3）：896－913.

［4］聶迎春，呂家根，劉成武，等.被洗織物上血跡形態(tài)的成像重現(xiàn)研究［J］.陜西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，36（1）：58－60.

［5］DUAN C F，CUI H，ZHANG Z F，et al.Size－dependent inhibition and enhancement by gold nanoparticles of Luminol－Ferricyanide chemiluminescence［J］.J Phys Chem C，2007，111：4561－4566.

［6］張慧婧，胡涌剛.流動注射－化學(xué)發(fā)光法用于高鐵酸鹽穩(wěn)定性的研究［J］.化學(xué)與生物工程，2010，27（10）：14－16.

［7］GARCIA－SEGURA S，CENTELLAS F，BRILLAS E.Unprecedented electrochemiluminescence of luminol on a boron－doped diamond thin－film anode.Enhancement by electrogenerated superoxide radical anion［J］.J Phys Chem C，2012，116（29）：15500－15504.

［8］THOMAS P W，GARY H G，TIMOTHY J N，et al.Enhanced luminescence procedure for sensitive determination of peroxidaselabelled conjugates in immunoassy［J］.Nature，1983，305：158－159.