血催化鲁米诺化学发光性能的研究

（湖南师范大学化学生物学及中药分析省部共建教育部重点实验室，湖南长沙410081）

鲁米诺（luminol），化学名称为3－氨基苯二甲酰肼，在化学发光检测中起着非常重要的作用［1－2］。近年来，鲁米诺的应用非常广泛，不仅用于血迹鉴定［3－4］、稀有金属测定［5］，还应用到流动注射领域［6］，在电极方面也有进一步的发展［7］。随着鲁米诺发光应用领域的越来越广，鲁米诺的应用价值备受关注。

由于鲁米诺对血迹鉴定有着重要的影响，对于侦破刑事案件具有重要的意义，因此，进一步研究血催化鲁米诺的化学发光性能意义重大。鉴于此，作者在此通过考察缓冲体系、pH 值、血液浓度等对血催化鲁米诺化学发光性能的影响，进而对其发光强弱和稳定性进行研究。

1 实验

1.1 试剂与仪器

鲁米诺，自制；血液，新鲜鸡血；所用试剂均为分析纯；实验用水为二次蒸馏水。

PHS－3C型pH 计，上海精密科学仪器有限公司；F95型荧光分光光度计，上海棱光技术有限公司。

1.2 缓冲体系对血催化鲁米诺化学发光性能的影响

分别测定Na2CO3－NaHCO3（Ⅰ）、Tris－HCl（Ⅱ）、Na2B4O7－H3BO3（Ⅲ）、NaH2PO4－Na2HPO4（Ⅳ）缓冲体系对鲁米诺化学发光性能的影响。

A 液为含3.0 mmol·L－1鲁米诺的缓冲溶液；B液为分析纯的30.0mmol·L－1H2O2溶液，临用前配制。分别取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，在荧光分光光度计上测定荧光值及变化。平行测定3次，取平均值。

1.3 pH 值对血催化鲁米诺化学发光性能的影响

取5份100 mL A 液，分别加入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，测定各溶液的pH 值。按1.2法将A 液与B 液混合后加入稀血液，测定荧光值及变化。

1.4 血液浓度对血催化鲁米诺化学发光性能的影响

取5份100mL A 液，按1.2法将A 液与B 液混合后分别加入0.5g·L－1、1.0g·L－1、1.5g·L－1、2.0g·L－1、2.5g·L－1的血液，测定荧光值及变化。

2 结果与讨论

2.1 缓冲体系对鲁米诺化学发光性能的影响（图1）

由图1可知，Na2CO3－NaHCO3缓冲体系的最大荧光值最高、衰减时间最长。因此，Na2CO3－NaHCO3是最佳的缓冲体系。

2.2 Na2CO3 浓度及pH值对鲁米诺化学发光性能的影响（表1）

由表1可知，在一定范围内，Na2CO3的pH 值越高，血催化鲁米诺化学发光效果越好。文献［8］报道，血催化鲁米诺发光的最适pH 值为8.0～9.0，当Na2CO3浓度为56.60mmol·L－1时，所配制的A 液pH 值为10.52，与B液混合后的pH 值为8.98，正好在最适pH 值范围。因此，选择Na2CO3最佳浓度为56.60mmol·L－1、最佳pH 值为8.98。

图1 缓冲体系对鲁米诺化学发光性能的影响Fig.1 The effect of buffer system on the chemiluminescence property of luminol

图2 不同缓冲体系中，血液浓度对鲁米诺化学发光性能的影响Fig.2 The effect of blood concentration on the chemiluminescence property of luminol in different buffer systems

表1 Na2CO3 浓度及pH 值对鲁米诺化学发光性能的影响Tab.1 The effect of Na2CO3concentration and pH value on the chemiluminescence property of luminol

2.3 不同缓冲体系中，血液浓度对鲁米诺化学发光性能的影响（图2）

由图2可知，血液浓度越高，催化鲁米诺的化学发光性能越好；相同血液浓度下，在Na2CO3－NaHCO3缓冲体系中的鲁米诺化学发光性能最好。

3 结论

采用荧光分光光度法，建立了血催化过氧化氢氧化鲁米诺的化学发光体系。考察了缓冲体系、pH 值、血液浓度等对鲁米诺化学发光性能的影响。结果表明，当采用56.60 mmol·L－1Na2CO3－NaHCO3缓冲体系与30.0mmol·L－1H2O2溶液（B 液）混合时，在pH＝8.98的条件下，血液浓度越高，血催化鲁米诺化学发光性能越好。

［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］聂迎春，吕家根，刘成武，等.被洗织物上血迹形态的成像重现研究［J］.陕西师范大学学报（自然科学版），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］张慧婧，胡涌刚.流动注射－化学发光法用于高铁酸盐稳定性的研究［J］.化学与生物工程，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.