傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)光（Chemiluminiscence，CL）分析技術(shù)難于區(qū)分鑒別分析物。我校化學(xué)學(xué)院李攻科團(tuán)隊提出了循環(huán)化學(xué)發(fā)光（Cyclic chemiluminescence， CCL）新策略，分別研制了氣相、液相循環(huán)化學(xué)發(fā)光分析儀器，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜體系中同系物、結(jié)構(gòu)異構(gòu)體及手性物質(zhì)的快速檢測。CCL分析系統(tǒng)通過泵閥控制實(shí)現(xiàn)載流方向的自動化、周期性改變，使CL反應(yīng)周期性進(jìn)行，系統(tǒng)檢測記錄一系列化學(xué)發(fā)光信號。研究發(fā)現(xiàn)每一CL反應(yīng)的信號變化規(guī)律滿足指數(shù)衰減方程，方程的初變量與反應(yīng)物濃度成正比，而衰減壽命是與反應(yīng)物濃度無關(guān)的特征常數(shù)，根據(jù)CCL的指數(shù)衰減方程實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)物的定性及定量分析。

氣相CCL首先成功鑒別了烷烴、醇類、酮類、醛類、脂類及醚類等28種有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)了同系物及結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的區(qū)分鑒別（Analytical Chemistry, 2014, 86, 6080?6087.）。我校化學(xué)學(xué)院張潤坤博士為第一作者，李攻科教授和胡玉斐副教授為本文通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1021/ac5012359。

圖1 氣相CCL鑒別同系物及異構(gòu)體研究（Analytical Chemistry, 2014, 86, 6080?6087.）

氣相CCL單次進(jìn)樣同時獲得系列發(fā)光信號，提供了有關(guān)反應(yīng)物豐富的分析信息，采用線性判別分析或借助條形碼技術(shù)可提高辨別能力，實(shí)現(xiàn)了不同廠家的白酒、啤酒、爽膚水等復(fù)雜樣品的鑒別（Analytical Chemistry , 2019, 91, 12063?12069.）。我校化學(xué)學(xué)院鐘燕輝博士生為第一作者，李攻科教授和張潤坤博士為本文通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b03189。

圖2 氣相CCL快速鑒別酒類及化妝品研究（Analytical Chemistry, 2019, 91, 12063?12069.）

近日，研究團(tuán)隊研制了液相CCL分析儀器并探索其在快速手性分析中的應(yīng)用。基于手性主體與手性客體通過分子間相互作用生成新的加成物，不同構(gòu)型的手性主體與手性客體相互作用生成結(jié)構(gòu)不同的加成物。液相CCL檢測魯米諾-H2O2反應(yīng)在加成物的催化作用下產(chǎn)生呈指數(shù)衰減的化學(xué)發(fā)光信號。每一手性主體-客體體系的CCL信號均有相對應(yīng)的τ值。該策略僅采用一種手性主體分子便可鑒別多對手性客體分子的構(gòu)型，且不受手性客體分子濃度影響。采用液相CCL成功鑒別了一些核磁及熒光法無法鑒別的手性體系，無需手性分離及制作標(biāo)準(zhǔn)曲線直接實(shí)現(xiàn)了對映體過量（ee）的快速測定。該策略成功應(yīng)用于Walden轉(zhuǎn)化反應(yīng)監(jiān)測和手性藥物快速測定。

圖3 液相CCL快速鑒別手性物質(zhì)研究（Chemical Science, 2020, DOI: 10.1039/d0sc03496）

該研究成果發(fā)表在著名化學(xué)綜合期刊Chemical Science，題目為“Rapid chiral analysis based on liquid-phase cyclic chemiluminescence”。我校化學(xué)學(xué)院張潤坤博士為第一作者，李攻科教授為本文通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D0SC03496G。

本系列報道的研究工作分別得到了國家自然科學(xué)基金項目(Nos. 21605163, 21675178，21976213)、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目（No.2019YFC1606101）和廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計劃項目（No.2019B020211001）的資助。