如何通过过氧草酸酯化学发光体系来检测9,10-二联苯蒽？

本文将讲述如何通过过氧草酸酯化学发光体系来检测9,10-二联苯蒽，旨在为相关领域的研究人员提供实验支持和参考思路。

背景：9,10-二联苯蒽，英文名称：9,10-diphenylanthracene，CAS：1499-10-1，分子式：C26H18，外观与性状：淡黄色-米色结晶粉末。9,10-二苯基蒽是一种多环芳烃。它呈略带黄色的粉末状。9,10-二苯基蒽被用作化学发光的感光剂。在发光棒中，它被用来产生蓝光。它是一种分子有机半导体，用于蓝色OLED和基于OLED的显示器。

检测：基于草酸酯的长时间化学发光。

过氧草酸酯化学发光体系（POCL）是目前熟知的长时间、高强度化学发光体系。与其他CL体系相比，POCL除了具有较高的发光效率以及高强度、长寿命的特点外，还可以通过改变荧光试剂的种类, 使发光颜色满足特殊需要。由于草酸酯在水中会发生水解，引起猝灭。所以，目前该化学发光反应一般都在一种或多种有机溶剂中进行。

谢琴等人通过先混合后离心的方式，得到了上层为油相，下层为水相的特殊组成的混合液。将双(2,4,6-三氯苯基)草酸酯（TCPO）加入上述混合体系，亲酯性的TCPO 穿过油相时，会在表面吸附一层以邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为主要成分的油膜。最终，在下层的水相形成一个油膜包裹的疏水反应器。油膜的存在避免了水对POCL发光的猝灭，同时，由于缓慢扩散作用，还大大延长了CL时间，且发光时间可长达30天。该体系不仅对既溶于水又溶于有机溶剂的荧光染料罗丹明B（RhB）适用，对非水溶性的荧光染料如红荧烯和9,10-二苯基蒽同样适用。

混合液的组成为H2O、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、H2O2、荧光试剂以及叔丁醇。其中，草酸酯采用的是TCPO。DBP一方面作为油膜的主要成分，为TCPO提供疏水环境，避免TCPO发生水解，另一方面，还作为TCPO的溶剂。当加入TCPO，亲酯性的TCPO穿过油相时会在 表面吸附一层以DBP为主要成分的油膜。最终，会在下层的水相形成一个油膜包裹的疏水反应器。制备方法如下：

将化学发光组成分为三部分，分别为A组分，B组分和TCPO组分。其中，A 组分包含荧光试剂（以罗丹明B为例），邻苯二甲酸二丁酯（DBP）以及水，B组分包含氧化剂H2O2和互溶剂叔丁醇。A组分通过将荧光试剂溶解于DBP中，再将水加入混合得到。B组分是通过将氧化剂H2O2与叔丁醇混合摇匀得到。实验操作步骤如图所示。首先，将组分A与组分B以1:1的体积比混合摇匀得到混合液。然后，将上述混合液在8000 rpm的转速下离心15分钟即得到上层为油相，下层为水相的特殊混合 体系。当TCPO从上往下加入上述混合体系后，会在离心管底部形成一个疏水反应器，可发出肉眼可见的光，且时间可长达30天。

以红荧烯和9,10-二苯基蒽为荧光试剂，实验中的反应条件为：A组分中 H2O与DBP的体积比为1:1、10 mg TCPO、1.43 M H2O2以及1 mg荧光试剂。如图所示，a图为A，B两组分混合均匀并离心后用数码相机在明亮的室内光线下拍摄得到，b图为加入TCPO后在暗盒中用数码相机拍摄得到。其中，左边样品采用9,10-二苯基蒽作为荧光试剂，右边样品采用红荧烯作为荧光试剂。由于红荧烯和9,10-二苯基蒽几乎不溶于水，则离心分层后，他们只存在于上层油相（图a中所示）。从b图中可以看到，当采用9,10-二苯基蒽和红荧烯作为荧光试剂时，可发出肉眼可见的蓝光和黄光，且时间可长达12天。与前面以罗丹明B为荧光试剂时相比，它们的发光时间要短一些。因为，9,10-二苯基蒽和红荧烯只溶于有机溶剂不溶于水，它们只存在于上层油相和油膜中。当化学发光反应不断进行，TCPO不断溶解于油膜中，并发生化学发光反应不断消耗。随着TCPO量的不断减少，对油膜的吸附能力也会减弱，使TCPO表面的油膜不断脱附，油膜中的荧光试剂浓度降低。最终，由于荧光试剂浓度过低，而导致发光强度快速衰减。

参考文献：

[1]谢琴. 基于异鲁米诺和草酸酯的长时间化学发光研究[D]. 湖北:武汉大学,2020.