Изучение и сравнение эффективности хемилюминесценции в присутствии различных катализаторов

Хемилюминесценция (CL) представляет собой свечение, возникающее в результате химической реакции, приводящей соединение к высокоэнергетическому состоянию, которое затем быстро теряет свою избыточную энергию для получения фотона обычно видимого света [1-10], хотя хемилюминесценция в ИК-области также является аналитически важной . Реакции хемилюминесценции встречаются в ряде биологических систем, где процесс часто называют биолюминесценцией. Число различных химических реакций, которые производят хемилюминесценцию, невелико, что ограничивает процедуру относительно небольшим 1

числом видов. Тем не менее, некоторые из соединений, которые реагируют на хемилюминесценцию, являются важными компонентами окружающей среды [7].

Хемилюминесценция нашла широкое применение в аналитической химии [11, 12] и биохимии [11, 13]. Примеры включают широко    используемый   хемилюминесцентный иммуноанализ для метки пероксидазы, включающей смесь люминола, пероксида водорода и п-йодфенола [14] и Рутинного промышленного мониторинга морфина в технологических потоках с помощью хемилюминесцентного окисления перманганата [15]. Методика CL теперь хорошо зарекомендовала себя в качестве мощного аналитического метода для присущих ей потенциальных высоких уровней чувствительности     с минимальным фоновым шумом, селективностью и широким линейным диапазоном обнаружения с недорогими инструментами [3, 16-19]

Экспериментальная часть ;

Исследование градуировочной зависимости реакции люминола с перекисью водорода от концентрации катализатора (сульфата Cu) на новой воде (0,7мкСм).

Провели измерение интенсивности люминисценции для реакции люминола при добавлении различной концентрации сульфата Cu.

Подготовка к эксперименту:

Готовим раствор смешанного реагента: смешиваем 15 мл 0,1% раствора люминола в 0,67% гидроксиде натрия с 15 мл 3% раствор перекиси водорода. Смешанный реагент настаивается 30 мин до появления крупных пузырьков . Готовим растворы CuSO4 :

При концентрациях меди:

0,004г/л 0,005г/л, 0,006 г/л, 0,008 г/л, 0,009 г/л, 0,01 г/л.

Проводим исследования интенсивности сигнала от различной концентрации сульфата Cuв реакции люминола с перекисью водорода. К 1 мл смешанного реагента добавляли 1 мл раствора сульфата Cu.

Результаты и обсуждения;

Мы провели ряд опытов, в которых изучали зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении различных катализаторов в смешанный реагент от времени, которое прошло после его приготовления.

В качестве катализаторов мы использовали ионы меди (таблица 1), ( Рисунок1) и кобальта (таблица 2),( Рисунок2), а также красную кровяную соль (таблица 3),( Рисунок3).

Таблица 1. Зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении ионов меди в смешанный реагент от времени его пригот овления

Время, мин	Площадь пика
0	4767
10	8871
20	9408
30	8342
40	7241
50	7405
60	4795
70	7297
80	8868
90	8041
100	7293
110	8475
120	6622

Рисунок1. Зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении ионов меди в смешанный реагент от времени его приготовления

Таблица 2. Зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении ионов кобальта в смешанный реагент от времени его приготовления

Время, мин	Площадь пика
0	3127
15	3215
30	3706
45	3761
60	4797
75	9840
90	11789
105	7078
120	21083
135	21129
150	30658
165	39629
180	44534

Рисунок 2. Зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении ионов кобальта в смешанный реагент от времени его приготовления

Таблица 3. Зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении красной кровяной соли в смешанный реагент от времени его приготовления

Время, мин	Площадь пика
0	101303
15	136025
30	145591
45	158486
60	157838
75	167584
90	187489
105	152485
120	203865

Рисунок 3. Зависимость интенсивности хемилюминесценции при внесении красной кровяной соли в смешанный реагент от времени его приготовления

По полученным данным видно, что при использовании в качестве катализатора ионов меди, после смешения смешанный реагент должен отстаиваться 30 минут перед использованием и необходимо заменять его по прошествии 2 часов. Если мы используем как катализатор ионы кобальта, то смешанный реагент можно использовать сразу же после смешения и необходимо прекратить его применять по прошествии 1 часа.

При добавлении красной кровяной соли, смешанный реагент следует настоять 30 мин и использовать его в течении 1,5 часов.