化学发光现象是一种在化学反应过程中发出可见光的现象。利用该现象可用于化学发光分析法,此法有着仪器简单、操作方便,灵敏高度等优点,与流动注射相结合,能够实现快速测量,且易实现自动化,是一种痕量和超痕量分析技术。虽然化学发光分析法并不具有普遍性,但是通过紫外线照射与化学发光分析法相结合的光诱导化学发光法能够进一步降低方法的检出限,拓展化学发光分析法的应用范围。尤其是紫外光诱导化学发光分析法已用于农药检测,并显示出极大潜力。但是有关光降解和发光机理并不清楚,故本文对此展开了研究。论文首先以KMnO₄-H2SO₄-2,4-二氯苯氧基乙酸（2,4-D）体系的化学发光揭示了发光机理。通过液质联用（LC-MS）对2,4-D光降解产物进行分析,加上对应的化学发光光谱特征,对KMnO₄光诱导化学发光体系机理做出了合理的解释并建立了相应的分析方法。在此基础之上,体系引入溶胶-凝胶工艺制备的TiO₂薄膜作为催化剂,实现了在线快速测定并提高了检测灵敏度。将纳米TiO₂-KMnO₄催化光诱导化学发光体系应用于各类农药含量的测定,结果令人满意。论文包括四个部分,具体工作如下:1.介绍了光诱导化学发光的原理特点、研究进展及应用等内容。通过查阅文献,对各类光诱导化学发光体系的研究进展、分析特点及化学发光体系的催化剂等几方面进行概述,并重点介绍了KMnO₄光诱导化学发光体系检测应用及机理探讨。2.实验首先考察2,4-D经紫外光转化后与KMnO₄在H2SO₄介质中的化学发光。通过液质联用（LC-MS）对2,4-D光降解产物进行分析,推断光降解主要生成了多酚类降解产物如2-氯对苯二酚（CHQ）和4-氯邻苯二酚等。化学发光光谱研究发现2,4-D经紫外光转化后与KMnO₄反应的发光波长为690 nm,与2,4-D的典型降解产物CHQ的化学发光光谱一致。这一发光是氧化还原过程中生成的Mn（II）吸收反应所释放出的化学能成为激发态再返回基态时产生的特征辐射峰。该反应体系可用于2,4-D的检测,在1.0×10-5¹.0×10-8 g/ml范围内2,4-D浓度与对应的发光强度呈良好的线性关系,检出限为3.0×10-9g/ml。3.实验通过引入TiO₂薄膜作为催化剂用于光诱导化学发光体系。实验发现许多物质经紫外光转化后与KMnO₄在H2SO₄介质中反应可产生化学发光,但发光都很弱,这是由于仅仅用紫外灯光照并不能够使农药最大限度的迅速降解,因此实验引入了溶胶-凝胶工艺制备的TiO₂薄膜作为催化剂,实现了在线快速测定并提高了灵敏度。XRD结果表明所制TiO₂薄膜为锐钛矿结构,场发射SEM结果显示TiO₂薄膜致密、无裂纹,晶粒尺寸约为20 nm。采用椭圆偏振光谱,测试了由稀释不同倍数的溶胶制备的单层薄膜厚度。通过不同厚度的TiO₂薄膜对化学发光影响进行分析,最终确定化学发光实验的最佳膜厚为20 nm的TiO₂单晶粒层。该反应体系用于DDT的检测,分别在1.0×10-7 ⁵.0×10-9和5.0×10-9 ⁵.0×10-11 g/ml范围内,DDT浓度的对数与对应的发光强度呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-11g/ml。4.初步探索了纳米TiO₂-KMnO₄催化光诱导化学发光体系对各类农药化学发光研究。实验发现引入了锐钛矿结构TiO₂薄膜作为催化剂,不仅能够实现在线快速测定,而且使很多即使在光诱导条件下化学发光很弱的农药得到增强,极大的提高灵敏度并拓展了化学发光体系的检测范围。此外通过实验及相关文献发现只要是易于被TiO₂催化光降解的农药,都可能生成包含了一些易被氧化的基团,如酚羟基（DDT、2,4-D、γ-HCH、氰戊菊酯、溴苯腈、敌稗等）、叔氨基（涕灭威、残杀威、卡草胺、久效磷、涕灭克、磺草灵、氯磺隆、特胺灵、甲草胺、唑嘧磺草胺等）,这些基团都易于被KMnO₄氧化并产生化学发光。