过氧亚硝酸分子中具有含氮活性氧,能与生物体内的蛋白、DNA和酶等发生作用,给人们的健康造成严重危害。因此,基于过氧亚硝酸参与的化学反应,开发灵敏的、高选择性的分析方法检测生物样品是当前的研究热点之-。过氧亚硝酸异构化为硝酸的过程中产生化学发光,这种光信号十分微弱很难被检测到。水滑石作为一种绿色环保的层状功能性材料,以其独特的结构以及主体层板和层间阴离子的可调变性等特性而被广泛应用。本论文把水滑石纳米材料引入到过氧亚硝酸化学反应中,建立了水滑石-过氧亚硝酸化学发光新体系,极大地增强了体系的化学发光强度。主要研究了影响体系化学发光行为的各种因素,探讨了化学发光反应机理。利用流动注射化学发光分析技术,实现了生物样品中微量组分的高选择性和高灵敏度的测定,拓展了过氧亚硝酸和水滑石在化学发光领域的应用。1.基于镁铝碳酸根水滑石-过氧亚硝酸化学发光体系,开发了一种检测商品果汁饮料中维生素C的化学发光型探针。研究表明,镁铝碳酸根水滑石可以显著增敏过氧亚硝酸化学发光体系,与传统的碳酸根增敏效果相比,增敏倍数可达十倍以上。详细考察了水滑石制备条件(镁铝比、反应温度、反应时间)和化学发光反应体系组成(水滑石浓度、盐酸浓度、过氧化氢浓度、亚硝酸钠浓度、流速)对体系化学发光信号的影响。推测水滑石可能的增敏机理是,过氧亚硝酸在碱性介质中生成过氧亚硝酸根离子,通过静电作用吸附在带正电的水滑石层板上被富集,与层板间的碳酸根离子发生反应,产生更多的碳酸氢根自由基,两个碳酸氢根自由基分子相互偶联分解发出较强的光信号。利用维生素C可以抑制该体系的化学发光,建立了检测商品果汁饮料中维生素C含量的方法。该方法的检测范围为5×10～5×10石mol·L-1,线性相关系数r为0.9983,检出限为5×10-10 mol·L-1(S/N=3).2.基于荧光素吸附的镁铝碳酸根水滑石-过氧亚硝酸体系构筑了化学发光能量转移型流通池,应用于测定香肠中亚硝酸钠的含量。将吸附了荧光素的镁铝碳酸根水滑石填充到石英管中设计成流通池,接入流动注射装置中,过氧亚硝酸流过流通池,荧光素作为镁铝碳酸根水滑石一过氧亚硝酸体系的化学发光能量转移接受体,能够强烈地增强过氧亚硝酸化学发光信号。系统考察了水滑石合成方法和层板电荷密度对发光强度的影响,采用荧光成像分析、偏振荧光光谱、拉曼光谱、荧光寿命和量子产率分析等表征方法研究了体系的化学发光行为和水滑石层板上吸附的荧光素分子的排布情况,推测了荧光素吸附的碳酸根水滑石增敏过氧亚硝酸化学发光的机理。荧光素分子均匀牢固的吸附在水滑石表面并呈现有序排列,这种有序排列可以有效抑制荧光素分子间的π-π堆积,减小聚集型荧光猝灭现象的发生,有利于提高荧光素分子的荧光寿命、量子产率和化学发光能量转移的效率。另外,钙黄绿素吸附的水滑石显著增敏N-溴代琥珀酰亚胺-亚硫酸钠体系,说明可以将其开发成一种通用型化学发光能量转移型流通池。该化学发光流通池装置具有重现性好和使用寿命长的特点。3.基于钙黄绿素吸附的十二烷基磺酸钠(SDS)插层水滑石纳米材料,开发了一种高选择性检测过氧亚硝酸盐的化学发光型探针。将钙黄绿素吸附的十二烷基磺酸钠插层水滑石的酸化溶液加入到过氧亚硝酸体系中,得到一个很强的化学发光信号。采用荧光光谱、化学发光光谱、紫外吸收光谱和自由基捕获剂等表征方法,深入探讨了钙黄绿素和激发态的过氧亚硝酸之间的化学发光共振能量转移过程。在强酸环境中水滑石层板溶解,得到了有序排布的钙黄绿素@SDS溶液。以水滑石为模板使钙黄绿素分子形成有序排列的空间结构,提高了钙黄绿素的化学发光能量转移效率,从而增强了该探针的灵敏度,同时提高了该探针在酸性介质中的化学发光信号稳定性。生物样品中含有多种不同类型的活性氧,根据能量匹配原则,该化学发光型探针成功选择性检测了小鼠血浆样品中过氧亚硝酸盐和林西多明分解反应中过氧亚硝酸盐,解决了传统化学发光体系无法选择性检测过氧亚硝酸的问题。