化学发光剂鲁米诺的合成
鲁米诺化学发光分析研究综述
鲁米诺化学发光分析研究综述化学发光是化学反应体系中的某些分子，如反应物、中间体或反应产物吸收了化学反应释放出的化学能，由基态跃迁至激发态，当其从激发态返回基态时所产生的光辐射[1]。
化学发光法则是根据化学反应的发光强度或发光总量确定相应组分含量的一种分析方法。
同荧光法相比，化学发光法不需要外来的光源，减少了拉曼散射和瑞利散射，降低了噪音信号的干扰，提高了检测的灵敏度[4]，扩大了线性范围。
鲁米诺（5-氨基-2，3-二氢-1，4-二杂氮萘二酮，也称3-氨基邻苯二甲酰肼）因其结构简单、易合成、水溶性好，以及发光量子效率高等特点，鲁米诺是最常用的液相化学发光试剂之一。
自从1928年albrecht首次报道了鲁米诺与氧化剂在碱性溶液中的化学发光反应以来，人们对该化学发光体系的研究就一直十分活跃，使得该化学发光体系被应用于许多领域之中。
white等通过比较鲁米诺体系的化学发光光谱和3-氨基邻苯二甲酸根离子的荧光光谱，提出鲁米诺化学发光反应的发光体。
在碱性条件下，鲁米诺首先被氧化为叠氮酮，然后形成桥式六元环过氧化物中间体，分解后以光子的形式释放出能量产生化学发光。
下面笔者简要介绍鲁米诺化学发光反应的机理，详细地总结近五年来鲁米诺化学发光体系的应用进展。
鲁米诺化学发光体系的分析应用主要基于以下几个方面。
鲁米诺-过氧化氢化学发光体系应用最为广泛。
许多过渡金属离子对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应具有很好的催化作用。
李正平等发现铁蛋白催化，产生很强的化学发光信号，建立简便灵敏的检测铁蛋白的化学发光方法。
方法的线性范围为0.5～10μg/l，检出限为0.36μg/l，为铁蛋白作为纳米粒子标记物及直接检测提供一种新的途径。
戴路等报道了一种新的测定雌性激素的流动注射化学发光方法。
在碱性条件下，金银复合纳米粒子能显著地增强鲁米诺-过氧化氢化学发光，而雌性激素能明显地抑制该体系的化学发光强度，建立了测定天然雌激素（雌酮、雌二醇和雌三醇）的化学发光方法。
鲁米诺的制备实验报告
鲁米诺的制备实验报告实验报告：鲁米诺的制备实验一、实验目的本实验旨在通过化学反应制备鲁米诺，并观察其发光性质。
二、实验原理鲁米诺是一种发光化合物，通常用于化学发光实验。
鲁米诺分子结构中含有苯并噻吩和吡咯环，它们共同构成了鲁米诺分子的核心结构。
实验中，我们将使用一系列化学试剂和反应条件将苯并噻吩和吡咯反应，制备鲁米诺。
三、实验步骤1. 在实验室通风橱中，准备试剂与设备。
2. 将50 mL 的无水四乙酸铊溶液倒入200 mL的圆底烧瓶中，并加入约0.2 g 的苯并噻吩。
加适量的四氢呋喃溶剂使得苯并噻吩完全溶解。
3. 在实验室通风橱的适当位置，将2.5 g 的溴溶液（48％溴溶液）滴加到苯并噻吩溶液中。
4. 缓慢加入0.4 g的吡咯、6 mL的浓氢氧化钠溶液和30 mL 的无水乙醇。
此时，反应溶液呈暗红色，通入氮气。
继续搅拌30 min。
5. 使用橡皮塞封住烧瓶口，并将其浸入水浴中。
在85C下搅拌反应液60分钟。
6. 在适当的位置用水冷却，然后将反应液转移到500 mL锥形瓶中。
7. 加入适量的浓HCl ，产生大量气泡。
8. 使用酸性石炭酸钠溶液中和反应液。
9. 过滤过滤杂质，然后将过滤液放在冷柜中冷藏12小时。
10. 准备稻草酸钠溶液，用稻草酸钠溶液洗涤上锥形瓶中的粉末沉淀三次，每次30毫升。
11. 将纯净的鲁米诺粉末置于真空干燥器中，干燥12小时，最后将其称重，得到制备的鲁米诺产量。
四、实验结果通过上述实验步骤可以制备出一定量的鲁米诺产物。
经过称量，得到鲁米诺的产量为x克。
五、实验讨论与思考鲁米诺的制备实验是一个较为复杂的化学反应过程。
在实验中，苯并噻吩与吡咯在适当的反应条件下，经过一系列的反应步骤，得到了鲁米诺产物。
通过测定鲁米诺的产量，我们可以评估反应的效果。
由于实验中使用的试剂和反应条件较多，实验中需要注意操作方法的准确性和谨慎性，避免对人体产生伤害和化学品的浪费。
同时，鲁米诺在储存和使用过程中需要注意防潮、防晒和避免高温等因素，以保证其性质和效果的稳定性。
金纳米粒子催化鲁米诺化学发光(一)：过氧化氢体系
金纳米粒子催化鲁米诺化学发光(一)：过氧化氢体系2016-08-26 13:23来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部基于金纳米粒子化学发光示意图最早发现的液相纳米化学发光体系是纳米金催化的鲁米诺-过氧化氢化学发光体系。
Zhang等研究了不同粒径大小的金纳米粒子对其催化作用的影响，发现38 nm金纳米粒子具有最强的催化作用，并且提出了化学发光机理。
H2O2的O-O键在纳米金的催化作用下可能断裂，从而在纳米金表面生成两个HO·自由基，并且所生成的HO•自由基能够与纳米金之间发生部分电子转移而相对稳定。
在此基础上，HO•自由基进一步与碱性溶液中的鲁米诺阴离子以及过氧化氢阴离子发生反应，大大提高了鲁米诺自由基(L•- )以及超氧基阴离子自由基(O2•-)的生成速率。
纳米金表面生成的L•-和O2•-之间可以在纳米金的催化作用下进一步发生电子转移反应，生成关键的过氧化物中间体，最终分解生成3-氨基邻苯二甲酸根离子并产生化学发光。
总之，纳米金对体系中自由基的生成以及自由基之间电子转移反应的催化作用导致了体系化学发光信号的大大增强。
基于该化学发光体系，该研究建立的流动注射化学发光法( FI-CL)测定含有OH，NH2或者SH基团的多种有机物，该方法的检测限达到了10-9-10-10mol/L。
该研究首次将金纳米粒子用于化学发光反应，不但拓展了化学发光催化剂的种类，而且为金纳米粒子作为标记的分析物提供了化学发光检测方法。
此后，纳米金催化的鲁米诺-过氧化氢化学发光体系被广泛应用到了实际样品分析中。
Wang等基于纳米金催化的鲁米诺-过氧化氢化学发光体系，建立了一种新颖、快速测定人尿液中喹诺酮类衍生物的化学发光法，人尿液中的诺氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、氟罗沙星、氧氟沙星和左氧沙星的检测限分别为3.2、9.5、7.0、9.0、8.0和8.0 ng/mL。
Lan等建立了一种化学发光流式传感器，测定人血液中的葡萄糖。
鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度
鲁米诺的化学发光量子产率
鲁米诺是一种在化学反应中产生发光的现象。
在这种反应中，化学物质通过氧化或还原等过程释放出能量，并将其转化为光能。
然而，不同的化学反应会产生不同的发光量子产率。
发光量子产率是指在化学反应中发出光子的数量与反应中消耗的能量之比。
它通常用百分比来表示，即发光量子产率为100%时，所有消耗的能量都转化成了发出的光。
鲁米诺反应是一种常见的化学发光反应，它在实验室和工业生产中都有广泛的应用。
通过对鲁米诺反应中的化学物质进行调整，可以控制其发光量子产率，从而改善反应效率和产量。
近年来，随着材料科学和纳米技术的发展，人们已经成功地制造出了许多新型的鲁米诺材料。
这些材料具有更高的发光量子产率和更强的化学稳定性，使它们成为一种有潜力的发光材料。
总之，鲁米诺的化学发光量子产率是一个重要的研究领域，它可以为化学反应的研究和应用带来重大的进展。
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化学发光剂鲁米诺的合成及其发光试验
化学发光剂鲁米诺的合成及其发光试验
苏宇;钟增培
【期刊名称】《川北医学院学报》
【年(卷),期】1993(0)1
【摘要】鲁米诺是一种化学发光物质。
作为化学发光分析法中的一种重要试剂。
它广泛地应用于工农业生产中,在医学、药学方面也有较高的应用价值。
本文介绍了作者从邻苯二甲酸酐开始合成鲁米诺的方法以及产品的红外、核磁共振、质谱的分析结果和发光试验。
【总页数】3页(P15-17)
【作者】苏宇;钟增培
【作者单位】[1]川北医学院化学教研室;[2]中山大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】R
【相关文献】
1.抗氧化剂对鲁米诺—亚硫酸钠化学发光体系发光强度的影响 [J], 高宏峰
2.化学氧化合成聚（苯胺_鲁米诺）复合纳米线的电化学发光特性研究 [J], 王艳杰;李桂新;郑行望
3.还原剂与鲁米诺化学发光反应的研究：Ⅲ.钼（Ⅲ）—鲁米诺化学发光反应 [J], 吕九如;张新荣
4.恒电位电生还原剂与鲁米诺化学发光分析研究 [J], 杨玲娟;王小芳;吕九如
5.还原剂与鲁米诺化学发光反应的研究(Ⅱ)——钒(Ⅱ)-鲁米诺化学发光反应 [J], 吕九如;张新荣;朱智甲;章竹君;李美青
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鲁米诺
1概述鲁米诺luminol，又名发光氨。
可以鉴别经过擦洗，时间很久以前的血痕。
它常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末，是一种比较稳定的化学试剂。
它的化学式是C8H7N3O2 结构式在下面的图图里面有。
同时，鲁米诺又是一种强酸，对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。
在检验血痕时，鲁米诺与血红素（hemoglobin，血红蛋白中负责运输氧的一种蛋白质）发生反应，显出蓝绿色的荧光。
鲁米诺的灵敏度可以达到一百万分之一。
即1滴血混在 999，999滴水中时也可以被检验出来(既:1吨带1ML血的溶液中).不过它与其他具有氧化性的物质也发生反应，但是显示的颜色和显色的时间长短都是不同的。
任何东西都不会不留痕迹地消失。
这对于暴力犯罪受害者尤为适用。
凶手可以处理掉受害者尸体，擦去一滩滩的血，但如果不使用强效清洁剂，仍将会留下一些痕迹。
血液中的微小粒子将会附着在现场表面许多年，却无人知晓。
2基本原理发光氨的基本原理是：几种化学物质与血液中的含氧蛋白——血红蛋白发生发光化学反应，从而显示血液的痕迹。
分子会分裂成原子，原子重新组合成新分子。
在这一特定反应中，反应物（原有分子）比生成物（生成分子）能量大。
分子以可见光子的形式释放出多余的能量。
这一过程通常称为化学发光，与萤火虫和荧光棒发光现象类似。
3适用范围. 使用发光氨的一个问题是化学反应会破坏犯罪现场的其他证据。
基于这一原因，调查人员仅会在尝试其他办法之后，才使用发光氨。
发光氨的确是警察的有用工具，但在现实犯罪调查中，并不像有些电视节目上使用得那样普遍。
警察不会一走进犯罪现场，便开始向所有物体表面喷射发光氨。
4缺点发光氨的缺点: 它能照亮如铜和漂白剂等物质而不是血液。
一直用发光氨来检测血液,也能摧毁血液证据,虽然研究证明一个能自行生产发育的DNA匹配经常在发光氨血液检测中被发现。
最后一点就是,目前还不清楚发光氨是否是一种致癌物质.当CSI用发光氨检测血液时,他们首先将发光氨与过氧化氢混合。
鲁米诺与化学发光
不断搅拌，5 min后，稍微冷并加入2.6 mL冰醋酸，冰水浴冷却至室温，
析出黄色晶体，过滤、洗涤后收集产品。
鲁米诺的化学Leabharlann 光在100 mL磨口锥形瓶中依次加入4 g KOH、20 mL DMSO和0.2 g未干 燥的鲁米诺，塞上瓶塞。剧烈摇荡使溶液与瓶内空气充分接触，此时，在暗 处就能观察到锥形瓶中发出微弱的蓝色荧光；继续摇振并不时打开塞子让新 鲜空气进入，瓶中荧光会越来越亮。 将不同荧光染色剂（1-5 mg）分别溶于2-3 mL水中，并加入到鲁米诺的 二甲亚砜溶液就可观察到不同颜色的荧光。 无染料：蓝白色； 曙红：橙红色； 罗丹明B：绿色； 荧光素：黄绿色。
鲁米诺与化学发光
陕西师范大学化学化工学院
实验目的
掌握鲁米诺制备所涉及的酰胺化、硝基还原 基本实验操作。 了解鲁米诺发光的原理。
实验原理
鲁米诺制备 鲁米诺化学发光
鲁米诺的制备
1.3 g 3-硝基邻苯二甲酸和2 mL 10% 水合肼加入装有温度计和回流冷 凝管的100 mL三口烧瓶中，三口烧瓶的另一支口通过安全瓶与水泵相连。 电热帽加热至固体溶解后，加入4 mL二缩三乙二醇。开启循环水泵并快 速加热三口瓶，使反应体系温度维持在210-220oC约2 min，打开安全瓶旋 塞使体系与大气相通，停止加热并关闭水泵。反应液冷却至100oC，加入 约20 mL热水，进一步冷却至室温，过滤，收集黄色晶体3-硝基-邻苯二甲 酰肼中间体。 将3-硝基-邻苯二甲酰肼中间体转移至100 mL烧杯，加入6.5 mL10% NaOH溶液，搅拌使固体溶解，加入4 g 水合连二硫酸钠，加热至沸腾并
鲁米诺发光实验步骤
鲁米诺发光实验步骤
鲁米诺发光实验步骤：
1. 准备化学试剂：Luminol、次氯酸钠（NaClO）和氢氧化钠（NaOH）。
2. 将20g NaOH溶解于200 ml 水中，将100 mL 0.1 M NaClO 倒入其中。
3. 在暗室中，将干燥的luminol加入100ml的前述溶液中，搅拌至溶解。
4. 用一把长柄匙勺将一小撮固体（如白砂糖）撇入荧光液中，不要搅拌。
5. 在暗室中观察发生的光反应，可以看到漂亮的蓝色荧光。
6. 如果要进一步增强观察效果，可以添加过氧化氢或亚硫酸氢钠等物质，使反应更加明显。
注意事项：
1. Luminol 是一种化学性质良好，但具有毒性的化学试剂，需要勤换手套和眼镜，避免皮肤和眼睛接触。
2. 实验过程中应保持实验环境的暗度，避免外界光线干扰反应的发生。
3. 实验时应严格控制化学试剂的用量，根据需要加入适量的助催化剂，以增强荧光反应的强度和观察效果。
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化学发光剂鲁米诺的合成
化学发光剂?鲁米诺的合成
一、实验目的
学习芳烃硝化反应的基本理论和硝化方法，加深对芳烃亲电取代反应的理解，进一步掌
握重结晶操作技术;
了解鲁米诺化学发光原理。
二、实验原理
3-硝基-邻苯二甲酸(3-Nitrophthalic Acid)是制备化学发光剂鲁米诺的原料，经脱水后得到的3-硝基-邻苯二甲酸酐可用于有机合成和醇类测定。
邻苯二甲酸酐经直接硝化，既可获得3-硝基-邻苯二甲酸，同时也会得到4-硝基-邻苯二甲酸。
在3-硝基-邻苯二甲酸分子中，硝基对邻位羧基影响很大，它和羧酸会形成分子内氢键，加上相邻二羧基之间存在的分子内氢键，对整个羧酸分子的离解产生显著的抑制作用，从而导致其水溶性下降。
在4-硝基-邻苯二甲酸中，硝基与羧酸之间难形成分子内氢键，因而，它在水中的离解度相对要大一些，水溶性也好一些。
邻苯二甲酸酐硝化后产生的异构体的分离正是利用它们在水溶性上的差异加以解决的。
反应式:
许多化学反应都是以热的形式释放能量，也有一些化学反应主要是以光的形式释放能量，鲁米诺(Luminol)在碱性条件下与氧分子的作用就是一个典型的化学发光例子。
一般认为，鲁米诺在碱性溶液中转变为二价负离子，后者与氧分子反应生成一种过氧化物，过氧化物不稳定而发生分解，导致形成一种具有发光性能的电子激发态中间体。
其过程如下:
现已证实，发光体是3-氨基-邻苯二甲酸盐二价负离子的激发单线态。
当激发单线态返回至基态，就会产生荧光。
激发态中间体也可将能量传递至激发态能量较低的受体分子，受激发的受体分子再通过发出荧光释放能量恢复到基态。
不同受体分子的激发态能量的差异使其发出的荧光各不相同，这些现象在本实验中可观察得到。
三、药品
邻苯二甲酸酐、二缩三乙二醇、10,水合肼、二水合连二亚硫酸钠、二甲亚砜、浓硫酸、发烟硝酸、冰醋酸、10,氢氧化钠、氢氧化钾
四、实验操作
1、3-硝基-邻苯二甲酸的合成
在100mL三口烧瓶上，配置磁力搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗，分别加入12ml浓硫酸和12g邻苯二甲酸酐。
加热并开动搅拌器，当反应混合物温度升至80?停止加热。
将10mL发烟硝酸自滴液漏斗慢慢滴入烧瓶中，滴加速度以维持反应混合物温度在100,110?[1]。
加完硝酸后，继续加热并搅拌1h，温度控制在100?。
然后，让反应液冷却。
在通风橱
中将反应液慢慢倒入盛有40ml冷水的烧杯中[2]。
当有固体析出时，倾去酸液，再向烧杯中加入10ml水，用玻璃棒充分搅拌，使副产物4-硝基-邻苯二甲酸溶于水。
过滤，收集固体即得到3-硝基-邻苯二甲酸粗产物[3]。
3-硝基-邻苯二甲酸粗产物可用水重结晶，在重结晶时，每克粗产物约需2.3mL 的水。
产物m.p 215,218?。
2、鲁米诺的合成
将1.3g 3-硝基-邻苯二甲酸和2ml10,水合肼置入100ml二颈烧瓶，加热溶解[4]。
然后加入4ml二缩三乙二醇，将二颈烧瓶固定在铁架台上，加入沸石，插入温度计，用一导管将烧瓶通过安全瓶与水泵相连。
打开水泵，加热烧瓶，瓶内反应物剧烈沸腾，蒸出的水蒸气由导管抽走。
大约5min后，温度快速升至200?以上。
继续加热，使反应温度维持在210,220?，约2min，打开安全瓶上活塞，使反应体系与大气相通，停止加热和抽气[5]。
让反应物冷却至100?，加入20ml热水(加热
后在冷却，所获粗产物容易过滤)，进一步冷却至室温，过滤，收集浅黄色晶体，
即得到5-硝基-邻苯二甲酰肼中间体，中间体不需要干燥即可用于下一步的反应。
将5-硝基-邻苯二甲酰肼中间体转入到烧杯中，加入6.5ml 10,氢氧化钠溶
液，用玻璃棒搅拌使固体溶解。
加入4g二水合连二亚硫酸钠，然后加热至沸并不
断搅拌，保持沸腾5min。
稍冷却，加入2.6ml冰醋酸，继而在冷水浴中冷却至室
温，有大量浅黄色结晶析出。
抽滤，水洗3次，再抽干，收集终产物5-硝基-邻苯
二甲酰肼(鲁米诺)。
取少许样品经干燥测定熔点(m.p 319,320?)。
3、发光反应
在250ml锥形瓶中，依次加入15g氢氧化钾、25ml二甲亚砜和0.2g未经干燥
的鲁米诺，盖上瓶塞，然后剧烈摇荡，使溶液与空气充分接触。
此时，在暗处就能
观察到从锥形瓶中发出的微弱蓝色荧光。
继续摇荡并不时地打开瓶塞，让新鲜空气
进入瓶内，瓶中的荧光会变得越来越亮。
若将不同荧光染料(1,5mg)分别溶于2,3ml水中，并加入到鲁米诺二甲亚砜溶
液中，盖上瓶塞，用力摇动，在暗室里可以观察到不同颜色的荧光。
部分结果如下: 无染料:蓝白色;曙红:橙红色;罗丹明B:绿色;荧光素:黄绿色五、注释
[1]、发烟硝酸是强腐蚀性试剂，应在通风橱中小心量取。
若不慎溅到手上，
可用水冲洗。
[2]、反应物在倒入水中的过程，有毒的一氧化氮气体会逸出，操作时应在通
风橱中进行，不要吸入有毒气体。
[3]、洗涤液和母液合并后，经蒸发浓缩，可获得4-硝基-邻苯二甲酸。
不过浓
缩要当心，当溶液变浓时，固体物质溶液发生碳化。
或者用乙醚对经过初步浓缩后
的合并液进行萃取，
然后蒸去乙醚即可得到4-硝基-邻苯二甲酸，m.p 165?。
[4]、水合肼极毒并具有强腐蚀性，应避免与皮肤接触。
[5]、停止加热前，一定要先打开安全瓶上的活塞，使反应体系与大气相通，否则容易发生倒吸。
六、思考题
1、与氯苯硝化相比，邻苯二甲酸酐的硝化条件有什么不同，为什么,
2、为什么4-硝基-邻苯二甲酸在水中的溶解性要比3-硝基-邻苯二甲酸强,
3、鲁米诺化学发光的原理是什么,
4、本实验在做鲁米诺发光演示时，为什么要不时打开瓶盖并剧烈摇荡, 名称
中文名称:邻苯二甲酸酐
中文别名:苯酐，1，2-苯二甲酸酐，1，3-异苯并呋喃二酮，酞酸酐，酞酐英文别名:Phthlandione，Phthalicacidanhydride，Phthalicacidanhydride，1，3-Isobenzofurandione 化学式
C8H4O3
相对分子质量
148.12
性状
国标编81631 号
CAS号 85-44-9
中文名邻苯二甲酸酐称
英文名o-Phthalic anhydride 称
别名苯酐
外观与分子式 C8H4O3;C6H4(CO)2O 白色针状结晶性状
分子量 148.11 蒸汽压 0.13kPa/96.5? 闪点:151.7?
不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、苯熔点 131.2? 沸点:295? 溶解性等多数有机溶剂
相对密度(水=1)1.53;相对密度密度稳定性稳定 (空气=1)5.10
危险标主要用用于制造增塑剂、苯二甲酸二丁酯、树酯20(腐蚀品) 记途和染料等
1(鲁米诺的合成
33在20cm试管中，加入0.3g环状二酰胺，用5cm 10%NaOH溶解，加入2g连二亚硫酸钠粉末，用玻璃棒充分搅匀，在通风柜内，将试管放入油浴中，加热至沸点，保温15min(或用酒精灯的微火小心加热至沸腾，试管距火焰高些，保温加热，并不断摇晃，千万不可
3喷出～沸腾15min)，加入冰醋酸2cm。
将试管自然冷却至室温，再在冷水浴中冷却10min，逐渐析出棕黄色鲁米诺固体，离心分离，用滴管取出上层清液，得产物鲁米诺约0.3g。
名称:鲁米诺; 3-氨基苯二甲酰肼; 发光氨
英文名:3-Aminophthalhydrazide
别名:Luminol ;5-Amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione
分子式:C8H7N3O2
分子量:177.16
CAS #:521-31-3
形状:浅黄粉末
含量:?98% (HPLC)
熔点:>300?
用途: 化学发光试剂，常用于化学发光免疫分析，例如，金属阳离子和血液分析。