新型化学发光和电致化学发光金属有机凝胶助力高灵敏分析测量X,EditSprings,艾德思



新型化学发光和电致化学发光金属有机凝胶助力高灵敏分析测量

由

X-MOL 发布于

2019-01-01

化学发光(Chemiluminescence,CL)分析法及与电化学相结合的电致化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)分析法已成为测量领域的重要分支.随着纳米技术的发展,开发新型的CL和ECL材料已成为一个新的热点领域.近年来,金属有机凝胶(Metal-organic gels, MOGs)作为一类新型智能软材料(Intelligent soft materials)在各个领域吸引了众多关注,在化学发光分析领域也同样引人注目.

西南大学李原芳 教授团队 用三价铁离子与2,9-二甲酸-1,10-菲啰啉在室温下合成了直接催化鲁米诺发光增强的黄色含铁金属有机凝胶(Fe-MOGs ).Fe-MOXs体现出很好的催化活性,在化学发光反应过程中能直接催化溶解氧分解产生活性氧自由基.与传统的催化化学发光试剂相比,制备该含铁金属有机凝胶快速/简单/温和,为开辟金属有机凝胶作为高效催化剂在化学发光领域的应用提供了新思路( ACS Appl. Mater. Interfaces , 2017 , 9 , 31834).在此基础上,该团队在室温下通过简单原位生长将金纳米颗粒(AuNPs)固定在铁基MOG纳米片上合成了能增强辣根过氧化物模拟酶活性的金纳米颗粒/金属有机凝胶[AuNPs/MOG(Fe)]复合材料,实现了有机磷农药的灵敏检测( ACS Appl. Mater. Interfaces , 2018 , 10 , 28868).上述两篇文章的第一作者是西南大学化学化工学院硕士生 何丽 ,通讯作者为西南大学化学化工学院 李原芳 教授/药学院 李春梅 副教授和 黄承志 教授.

上述研究证明,金属有机凝胶作为催化化学发光材料具有很好的前景.为此,该研究团队进一步研发了铽(III)金属有机凝胶(TOGs)电致化学发光材料(如图).TOGs在负电位下扫描具有明显的ECL性能.作者研究发现,过硫酸钾(K 2 S 2 O 8 )作为共反应剂对TOGs的增强效果最佳.针对这一现象,该团队提出了 天线效应诱导增强ECL (antenna effect-induced enhanced ECL)的概念用于指导开发新的ECL发光体,实现了基于"信号猝灭'可以实现四环素测量.值得注意的是,相比已经报道的金属纳米簇/金属卤素钙钛矿纳米材料/石墨化氮化碳等ECL材料,TOGs的合成更为简单快速,有望成为一类广泛应用的ECL材料.这一成果近期发表在 Analytical Chemistry 上,文章的第一作者是西南大学化学化工学院硕士生 李杨 ,通讯作者为西南大学化学化工学院 李原芳 教授和药学院 黄承志 教授.

该文章作者为: Yang Li, ZhongWei Jiang, Si Yu Xiao, Cheng Zhi Huang, Yuan Fang Li

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Terbium(III) Organic Gels: Novel Antenna Effect-Induced Enhanced Electrochemiluminescence Emitters

Anal. Chem ., 2018 , 90 , 12191−12197, DOI:

文章作者简介

李原芳 ,硕士,西南大学化学化工学院教授,硕士导师.主要研究领域为金属有机框架材料的制备及其在生物医学分析应用.已承担国家自然科学基金项目3项,重庆市科委项目2项,获重庆市自然科学奖一等奖2项,在 Anal. Chem./Chem. Commun./ACS Appl. Mater. Interfaces 等刊物上发表文章300余篇.

李春梅 ,博士,西南大学药学院副教授,硕士生导师.2013年获西南大学分析化学博士学位,2011-2013年经国家公派到美国University of Florida(佛罗里达大学)联合培养,2014-2016年为西南大学师资博士后.研究方向为纳米生物成像分析,主要开展多功能复合纳米材料在生化传感/癌细胞成像分析/药物输送以及治疗方面的研究工作.主持国家自然科学基金(青年科学基金项目)/重庆市基础科学与前沿技术研究专项项目/中国博士后科学基金面上资助等项目8项,以第一作者在 Adv. Funct. Mater./Biomaterials/Biosens. Bioelectron. 等刊物发表学术文章8篇,参编专著1部.

黄承志 ,西南大学药学院教授/博士生导师,新世纪百千万人才工程国家级人选/重庆"巴渝学者'特聘教授.相继承担了包括国家杰出青年科学基金/国家自然科学基金重点/面上以及973课题等国家/省部级项目40余项.获得国家授权专利11项,已在 ACS Nano/Chem. Sci./Green Chem./Biomaterials/Anal. Chem. 等刊物上发表sci收录学术文章450余篇,他引10100余次,单篇最高引用近500次.编著<弹性光散射光谱分析>(Elastic light scattering spectrometry)(中文版,科学出版社;英语版,科学出版社-De Gruyter)专著一部/主编<基础分析化学>和<基础仪器分析>(科学出版社)教材各一部.获教育部和重庆市科委自然科学一等奖2项.研究方向有共振光散射光谱分析/共振能量转移光谱分析/等离子体共振光谱分析.

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