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由于具有快速的检测过程、较低的背景信号和检测限、较高的分析灵敏度以及较低的分析成本等优势,电致化学发光(ECL)分析技术在生物小分子检测领域展现出极大的应用前景。与传统的ECL发光体如联吡啶钌、量子点、金属纳米簇等相比,苝及其衍生物具有成膜性好、易于合成、光电性能良好等优点,已逐渐成为具有发展潜力的ECL材料。在ECL传感器的构建过程中,实现信号放大是提高传感器分析灵敏度的关键,因此,ECL信号增强策略的研究已成为热点。常见的信号放大策略如酶催化信号放大策略和核酸辅助信号放大策略存在价格昂贵、实验设计过程繁琐和材料存储条件苛刻等缺点。共反应促进剂信号放大策略因其材料合成过程简单、成本低以及信号增强效率高等优势而逐渐吸引了研究者的兴趣。本论文基于苝衍生物作为ECL发光体,采用新型共反应促进剂作为信号增强策略,通过π-π堆积作用、静电吸附作用和特异性配位作用设计合成集共反应促进剂与ECL发光体于一体的信号探针,构建了三种ECL传感器,分别实现了对叶酸(FA)和甲氨蝶呤(MTX)的灵敏检测。具体的内容如下所示:1.基于PBs-PrGO作为PTCA/S2O82-体系的共反应促进剂构建ECL叶酸传感器以普鲁士蓝功能化的部分还原氧化石墨烯(PBs-PrGO)作为苝四甲酸(PTCA)的ECL信号增强策略,通过PTCA与PBs-PrGO间的π-π堆积作用合成纳米复合物PTCA-PBs-PrGO。该纳米复合物的ECL信号比PTCA增强了约3倍。可能的作用机理为PBs-PrGO中电化学可逆的Fe3+/Fe2+活性位点能催化共反应试剂S2O82-还原生成更多的SO4·-自由基,从而显著提高传感器的ECL响应。目标检测物叶酸(FA)可被SO4·-氧化生成2-氨基-1,4-二氢-4-氧代蝶啶-6-羧酸(ADOCA),从而导致S04·-被消耗,ECL信号被显著的猝灭。在最优化的实验条件下,所构建的检测FA的ECL传感器的线性检测范围为1×10-3 mol·L-1至1×10-9 mol·L-1,检测限低至0.719 nmol·L-1,同时,该传感器也成功用于药片和稀释尿样样本中的FA检测。该方法进一步拓展了普鲁士蓝及其类似物在ECL传感器领域中的应用。2.基于3D MoS2 NFs为PTC-PEI/S2O82-体系的共反应促进剂构建ECL甲氨蝶呤传感器通过共价交联苝四甲酸(PTCA)与聚乙烯亚胺(PEI)合成了氨基化苝衍生物PTC-PEI,在静电吸附作用下,PTC-PEI与三维花状结构的MoS2纳米材料(3D MoS2 NFs)相互耦合制备了集共反应促进剂与发光体于一体的纳米复合物PTC-PEI-MoS2。3D MoS2NFs 作为三元 ECL 体系(PTC-PEI/S2O82-/3D MoS2NFs)中的共反应促进剂,可以通过催化S2O82-生成更多活性中间体S04·-而显著增强PTC-PEI的ECL响应。同时,可逆的Mo6+/Mo4+活性位点在电化学反应过程中可实现再生,极大的提高了 3D MoS2NFs对PTC-PEI的信号增强效率。实验结果表明,PTC-PEI-MoS2信号探针的ECL响应比PTC-PEI对MTX增强了约3倍,同时该ECL传感器对MTX检测的线性范围为1 × 1 0-5 mol·L-1至1 × 1 0-12 mol·L-1,检测限低至0.15 pmol·L-1。不仅为MTX的灵敏检测提供了新的方法,而且克服了在以K2S2O8为共反应试剂的ECL体系中传统的胺类共反应促进剂在电化学反应过程中容易被消耗的弊端,大大提高了共反应促进剂的信号增强效率。3.基于CuO纳米针作为PTCA/S2O82-体系的共反应促进剂构建ECL叶酸传感器由CuO纳米针(CuO NNs)中的Cu2+与苝四甲酸(PTCA)中的羧基(-COOH)间的特异性配位作用设计合成了 ECL信号探针CuO NNs功能化的PTC A(PTCA-CuO)。CuO NNs作为PTCA/S2O82-体系的共反应促进剂对S2O82-电化学还原生成SO4·-自由基的过程具有显著的催化作用,从而提高PTCA与S2082-间的ECL反应速率。此外,r-CuO NNs中可逆的Cu2+/Cu+活性位点在与S2O82-反应过程中可以实现循环,使其具有更优异的信号增强效率。结果表明,PTCA-CuO的ECL信号强度是PTCA的3倍。在目标物叶酸(FA)存在下,PTCA-CuO的ECL信号可通过SO4·-的消耗被猝灭,实现对FA的检测。在最优化的实验条件下,该传感器对FA检测的线性范围为1×10-3 mol·L-1至1×10-10 mol·L-1,检测限低至62.4 pmol·L-1,在对稀释的血清样本中FA的检测中,该传感器也展现出良好的分析性能。