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摘要:超聲波通過液體時(shí)，液體中存在空化核的地方會形成負(fù)壓，液體中便
會產(chǎn)生大量的氣泡，這種現(xiàn)象稱之為空化(cavitation)。這些空化泡有著驚人的能
量聚集本領(lǐng)。在足夠高的聲壓作用下，它們在聲場的負(fù)壓相得到充分的膨脹，而
在聲場的正壓相被急劇地壓縮，并發(fā)生爆炸性的塌縮而導(dǎo)致發(fā)光，這就是聲致發(fā)
光(sonoluminescenee，SL)。聲致發(fā)光作為一種內(nèi)源性的光源可以激發(fā)溶液中的熒
光性分子發(fā)出熒光，稱為聲致熒光(sonophotolumineseenee，SpL);空化產(chǎn)生的氧化
性自由基與溶液中化學(xué)發(fā)光試劑反應(yīng)，產(chǎn)生與聲致發(fā)光、聲致熒光不同的化學(xué)發(fā)
光，稱為聲致化學(xué)發(fā)光(sonoehemiluminescenee，SCL)。空化和聲致發(fā)光伴隨著高
溫、高壓以及氧化性自由基的產(chǎn)生，這些極端的物理、化學(xué)現(xiàn)象一直是人們研究
的熱點(diǎn)。近年來，聲致熒光和聲致化學(xué)發(fā)光在物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也
被廣泛研究，然而相關(guān)內(nèi)容只涉及基礎(chǔ)性研究，應(yīng)用性的研究還較少。
本論文研究工作旨在研究聲致熒光、聲致化學(xué)發(fā)光在化學(xué)分析方面的應(yīng)用價(jià)
值，建立簡便、快速、靈敏的聲致熒光和聲致化學(xué)發(fā)光分析方法。
本論文由綜述和研究報(bào)告兩部分組成。第一部分為綜述部分，回顧了聲空化
和聲致發(fā)光的研究歷史和進(jìn)展，著重介紹了兩大類型聲致發(fā)光的發(fā)光機(jī)制，并對
與聲致發(fā)光密切相關(guān)的聲致熒光(sPL)和聲致化學(xué)發(fā)光(SCL)及其研究進(jìn)展進(jìn)行了
概述。研究報(bào)告部分主要涉及聲致熒光分析方法和聲致化學(xué)發(fā)光分析方法的建立
和評價(jià)。應(yīng)用聲致熒光分析法測定了藥物中鈣的含量;利用聲致化學(xué)發(fā)光分析方
法建立了快速評價(jià)抗氧化劑的抗氧化性和測定物質(zhì)與經(jīng)基自由基反應(yīng)速率常數(shù)的
方法。
研究報(bào)告由兩部分組成，具體工作包括:
一、聲致熒光分析法應(yīng)用于藥物中的鈣的測定
設(shè)計(jì)制作了多泡聲致熒光(muti一bubblesonophotolumineseenee，MBsPL)檢測的
儀器裝置，構(gòu)建了MBSPL分析方法并將其應(yīng)用于藥物中Ca(Il)含量的的測定。
Ca(ll)本身沒有熒光性質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)堿性介質(zhì)條件下，鈣黃綠素一ca(ll)絡(luò)合
物的聲致熒光強(qiáng)度遠(yuǎn)大于鈣黃綠素本身，聲致熒光強(qiáng)度與ca(Jl)的濃度具有相關(guān)
性，基于此建立了Ca(ll)的聲致熒光分析法。利用聲致熒光光譜研究了鈣黃綠素
一Ca(ll)的聲致熒光性質(zhì)，考察了超聲輻射時(shí)間、超聲輻射間隔、氫氧化鈉濃度、
鈣黃綠素濃度和惰性氣體對聲致熒光的影響。在最優(yōu)化的條件下，聲致熒光強(qiáng)度
與ca(JI)在1x10一，一1x104mol/L濃度范圍內(nèi)成良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為R-
吞
0.9973，檢出限(3a)為4xlo一6mol/L。對濃度為3xlo一，mol幾和一xlo一mol幾的ea(xx)
標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行13次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.4%和1.1%，藥物中Ca(lI)
含量的測定結(jié)果與AAS方法測定結(jié)果一致，t、F檢驗(yàn)也說明本方法具有很好的
準(zhǔn)確性。此方法具有分析速度快、重現(xiàn)性好、使用儀器簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，
有望應(yīng)用于大量熒光性物質(zhì)及對熒光性物質(zhì)的熒光有增強(qiáng)或抑制作用的各類物質(zhì)
的快速檢測。
二、聲致化學(xué)發(fā)光分析方法的建立及其在評價(jià)抗氧化劑OH’清除能力方面的應(yīng)用
設(shè)計(jì)了流動式聲致化學(xué)發(fā)光儀器裝置，構(gòu)建了聲致化學(xué)發(fā)光分析法并應(yīng)用于
評價(jià)抗氧化劑的經(jīng)基自由基(0H’)清除能力。采用超聲輻射作為OH’產(chǎn)生源可以實(shí)
現(xiàn)現(xiàn)場、無試劑地產(chǎn)生Oir，從而排除其他氧化劑、金屬離子的干擾，提高了選
擇性;并可以實(shí)現(xiàn)OH’的即時(shí)產(chǎn)生、即時(shí)檢測，避免了檢測前物質(zhì)被氧化所引起
的誤差。與流動體系相結(jié)合所設(shè)計(jì)的自冷卻式裝置，可以省去冷卻器，并可以達(dá)
到非常高的檢測頻率?；贠H’與魯米諾反應(yīng)會發(fā)出強(qiáng)烈的聲致化學(xué)發(fā)光(SCL)，
抗氧化劑的加入將會碎滅OH’因而會抑制聲致化學(xué)發(fā)光，通過測量SCL的抑制情
況可以實(shí)現(xiàn)對抗氧化劑OH’清除能力的評價(jià)?？疾炝唆斆字Z濃度、超聲輻射時(shí)間、
超聲輻射間隔、流速等條件對聲致化學(xué)發(fā)光的影響。在最優(yōu)化的條件下，對/又種
OH’清除劑包括尿酸、抗壞血酸、單寧酸、L一半膚氨酸、谷朧甘膚、檸檬酸、水
楊酸和DL一山梨醇在模擬生理?xiàng)l件下的OH’清除能力進(jìn)行了評價(jià)。此外，基于魯
米諾和抗氧化劑的競爭反應(yīng)，以魯米諾為標(biāo)準(zhǔn)，本方法可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與OH’反應(yīng)相
對速率常數(shù)的測定，基于此我們對八種抗氧化劑與OH’反應(yīng)的相對速率常數(shù)進(jìn)行
了計(jì)算。結(jié)果表明SCL法靈敏度高、操作簡單快速，分析頻率可達(dá)590h一，。
關(guān)鍵詞:超聲空化;聲致發(fā)光;聲致熒光;聲致化學(xué)發(fā)光;分析應(yīng)用
第一部分綜述聲致發(fā)光研究進(jìn)展.........................................
一、聲致發(fā)光的理論基礎(chǔ)及其研究進(jìn)展................................
1聲致發(fā)光的研究歷史................................................·············
2空化效應(yīng)—聲發(fā)光和聲化學(xué)的基礎(chǔ)................................
3兩種類型的聲致發(fā)光及其發(fā)光機(jī)制....................................
二、聲致發(fā)光在其它方面的研究..........................................
1聲致熒光................................................................................
2聲致化學(xué)發(fā)光.................................................……，................
3聲致發(fā)光的一些應(yīng)用研究..................................……，...........
第二部分研究報(bào)告..................................................................
一、聲致熒光分析方法應(yīng)用于測定藥物中的鈣....................
1引言.........................................................................................
2實(shí)驗(yàn)部分................................................................................
3結(jié)果與討論............................................................................
4結(jié)論......................……，.…，.，，...................................................
二、聲致化學(xué)發(fā)光分析方法用于評價(jià)抗氧化劑抗OH’的能力
1引言’................……，......................................