f-Co(OH)2催化界面将鲁米诺化学发光体系增强至百倍

化学发光具有高灵敏度，检测线性范围宽和无污染等特点，是一种理想的免疫分析技术。在化学免疫发光分析中，催化剂和发光增强剂的使用，能够使化学发光稳定，强度增强并延长发光时间。此外，构建可以优先吸引反应物的催化界面也是增强化学发光的重要策略之一。

近日，中科院长春应化所汪尔康院士和李敬副研究员通过原位合成法，在BSA和Co²⁺共存的环境中构建了具有分层多孔结构的花状氢氧化钴(f-Co(OH)₂)催化界面，其能够有效的增强化学发光。

氢氧化钴本身具有独特的物理和化学性能，其层状结构和良好的电化学氧化还原性能，在催化、电化学、气相传感器及卤乙酸降解等方面有着广泛的应用，而氢氧化钴的优异特性受到其形貌和尺寸的影响。这种具有分层多孔结构的花状氢氧化钴(f-Co(OH)₂)催化界面具有氧化酶活性和独特的微观结构，可以有效地产生活性氧。

目前化学发光免疫分析中主要有鲁米诺，异鲁米诺，吖啶和环二氧乙烷衍生物(如CSPD,CDP-SATR,AMPPD等)等系统。研究人员通过实验检测了这一催化界面在碱性条件下BSA和Co²⁺介导的鲁米诺发光体系中对发光强度的影响。结果表明，与传统的鲁米诺-Co2+或鲁米诺-BSA体系相比，该原位构建的催化界面可以实现100倍的化学发光增强。

此外，这种催化增强机制也可推广到不同的蛋白质，如溶菌酶、鱼精蛋白、凝血酶和木瓜蛋白酶等。研究人员还基于对化学发光的猝灭作用，构建了一种可测定抗坏血酸的传感平台，并证明了其具有良好的性能。

综上所述，这一研究工作为设计可增强CL发光的催化界面提供了一种新的途径，有助于化学发光体系在无机分析、有机分析、免疫分析、核酸分析等现代化学分析中的应用。

相关链接：鲁米诺、BSA

参考文献：Huanhuan Xing. et al. In Situ Formed Catalytic Interface for Boosting Chemiluminescence. Analytical Chemistry. 2020.DOI: 10.1021/acs.analchem.0c02112