鲁米诺-二甲亚砜-氢氧化钠体系化学发光机理的理论研究

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用密度泛函理论(DFT)B3PW91/6-31G**方法研究了鲁米诺-二甲亚砜-氢氧化钠化学发光反应体系中反应物、中间体和产物的分子结构和振动频率,用B3PW91/6-311+G(3df,2p)方法获得反应能量以及用时间相关(TimeDependent,TD)的B3PW91/6-311+G(3df,2p)方法进行电子激发能态分析.研究结果支持了下列化学发光反应通道:LH2(1A)+OH-→LH2?OH-(1A)→LH-(1A)→L?-(2A)→TS1(3A)→LO22-(3A)→TS2(3A)→AP2-*(?3A)→AP2-(X3A)+hν,最后即AP2-*回到基态发光;或AP2-*(?3A)→AP2-*(?1A)→AP2-(a1A)+hν,即激发态势能面交叉后的单重态跃迁发光.它们在可见光区域主要有400~460和500~530nm的强吸收谱带,与实验结果符合.研究还表明,质子化的鲁米诺能量将大幅度降低,说明酸性溶液导致鲁米诺的反应活性降低,从理论上解释了鲁米诺化学发光体系的溶液须呈碱性,pH值影响发光反应的实验事实.
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