[发明专利]利用化学发光检测羟基自由基的方法

说明书

一种利用化学发光检测羟基自由基的方法。该方法包括以下步骤：在羟基自由基产生反应体系中加入过量的探针分子香豆素，以使产生的羟基自由基与香豆素反应生成羟基化香豆素；将生成羟基化香豆素的反应体系与过硫酸盐氧化体系混合注入化学发光检测池以实时检测产生的化学发光；根据化学发光值确定所述羟基自由基产生反应体系中产生的羟基自由基的含量。本发明的方法不仅灵敏度高，而且能够实现传统方法难以实现的化学反应过程中羟基自由基的实时在线监测。

技术领域

本发明涉及自由基检测方法，尤其涉及一种利用化学发光检测羟基自由基的方法。

背景技术

羟基自由基(以下简称为·OH)是一种最活泼的活性氧自由基，由于其具有很强的氧化性能够非选择性的高效氧化众多有机化合物，目前已被广泛用于污染物的高级氧化处理当中。很多反应都能产生·OH，其中最为经典的就是亚铁与双氧水(H₂O₂)在酸性条件下反应生成·OH的过程(Fenton反应)，其他过渡金属也能与H₂O₂反应发生类似的Fenton反应。TiO₂、ZnO等光敏材料在光照下也能够产生·OH，进而可用于污染物的催化降解。一些自然过程也能产生·OH，比如氧化还原界面亚铁矿物的氧化过程已被报道能够产生·OH，这是污染物在自然介质中降解转化的一个重要驱动力。·OH具有很高的化学活性，寿命短，很难直接测定，目前关于·OH的分析方法都是采用间接的方法，核心思想就是通过向体系中添加探针化合物或者捕获剂，通过定量·OH与探针化合物或者捕获剂反应形成的特征转化产物或者加和物来间接测定·OH的含量。由于选择的探针不同，检测方法也有很多种，常见的有电子自旋共振法、高效液相色谱法、荧光或紫外分光光度法等。这些方法均是离线分析方法，通常需要让探针化合物或者捕获剂与样品反应一段时间，然后和基质分离进行测定。由于·OH的产生和反应过程往往是十分快速的过程，如何原位监测·OH的产生和反应过程是目前分析方法的一大挑战，如果能够实现·OH的原位在线监测将有助于我们深入认识·OH的产生及其与污染物反应的过程和机制。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用化学发光检测羟基自由基的方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少一种。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种利用化学发光检测羟基自由基的方法，包括以下步骤：在羟基自由基产生反应体系中加入过量的探针分子香豆素，以使产生的羟基自由基与香豆素反应生成羟基化香豆素；将生成羟基化香豆素的反应体系与过硫酸盐氧化体系混合注入化学发光检测池以实时检测产生的化学发光；根据化学发光值确定所述羟基自由基产生反应体系中产生的羟基自由基的含量。

基于上述技术内容，本发明的利用化学发光检测羟基自由基的方法至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

本发明以香豆素为探针，通过香豆素与羟基自由基形成的羟基化香豆素在特定种类和浓度的过硫酸盐氧化体系中的化学发光效应，从而利用化学发光法完成对羟基自由基的实时检测。

将香豆素应用于本发明的检测方法中，相较于其他探针分子，羟基化香豆素的前述发光效应强烈且实时发生，速率甚至可以达到毫秒级别，而香豆素本身的发光效应并不明显，由此确保本发明的快速检测而适用于·OH的在线监测，且检测限较低，表现出很高的灵敏度和时间分辨率。

附图说明

图1是本发明实施例1实时动态在线化学发光测定·OH的装置示意图；

图2是本发明实施例1-1利用构建的动态在线检测法测定不同PMS和H₂O₂浓度对化学发光信号的影响结果，其中：

A是不同PMS浓度下相同Fenton反应体系的化学发光信号；

B是不同H₂O₂浓度下相同Fenton反应体系的化学发光信号；