全 文 ：
第 30 卷第 10 期 分析试验室 Vol. 30． No． 10
2011 年 10 月 Chinese Journal of Analysis Laboratory 2011 － 10
收稿日期:2011-04-22;修订日期:2011-06-10
基金项目:贵州省教育厅自然科学研究项目［黔教科(2007)070 号］、遵义市科学技术社会发展项目［遵市科合社字
(2007)22 号］和重庆师范大学科研启动基金(09XLB023)资助
作者简介:李 丽(1964 －) ，女，教授;E － mail:lixiaoli7939@ sina． com
KMnO4 -鲁米诺-香叶木素化学发光体系的研究
李 丽* 1，冯 琳2，黎亮亮1，刘 焱1
(1．遵义师范学院化学系，遵义 563002;2．重庆师范大学化学学院，重庆 400047)
摘 要:KMnO4-鲁米诺-香叶木素在碱性条件下有较好的发光特性，且香叶木素
浓度在 1. 0 × 10 －9 ～ 3. 0 × 10 －7 g /mL 范围内有很好的线性关系，该体系的检出
限为 3. 7 × 10 －10g /mL，对 1. 0 × 10 －7 g /mL香叶木素进行 11 次平行测定，其 RSD
为 1. 9%。研究了体系的化学发光及紫外光谱特性，提出了发光反应可能的机
理。方法可用于合成样品中香叶木素的测定。
关键词:化学发光;香叶木素;高锰酸钾;鲁米诺
中图分类号:O657. 3 文献标识码:A 文章编号:1000-0720(2011)10-068-03
香叶木素(Diosmetin)又名 3，5，7-三羟基-4-
甲氧基黄酮。许多天然植物，如留兰香，蜘蛛香等
均含有香叶木素，经试验香叶木素具有升压的
作用。
化学发光法具有灵敏度高、检测线性范围宽、
仪器结构简单等特点［1］。本文采用流动注射化学
发光法进行试验后发现香叶木素对鲁米诺-
KMnO4-NaOH体系的发光有增强作用，且香叶木素
浓度在 1. 0 × 10 －9 ～ 3. 0 × 10 －7 g /mL 范围内有良
好的线性关系，将本法用于合成样品中香叶木素的
测定，可获得满意结果。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 仪器 T6 新世纪紫外可见分光光度仪
(北京普析通用公司) ;IFFM-E 型流动注射化学发
光分析仪(西安瑞迈分析仪器公司) ;电子天
平 FA2004。
1. 1. 2 试剂 鲁米诺储备液(1. 0 × 10 －2mol /L) :
称取 0. 1772g 鲁米诺用 0. 010 mol /L 的 NaOH 溶解
后定容于 100 mL 容量瓶;香叶木素储备液
1. 0 mg /mL:准确称取香叶木素标准品(陕西慧科植
物开发有限公司)用 0. 010 mol /L NaOH 定容，保存
于 4℃冰箱中;KMnO4 储备液(1. 0 × 10
－2mol /L) ;上
述储备液使用时用相应溶剂稀释至所需浓度，所用
试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 发光强度的测定 按图 1 所示流路，将样
品溶液由蠕动泵 P1 输入;碱性鲁米诺和 KMnO4 溶
液分别由蠕动泵 P2 输入并充分混合再通过旋转阀
注入与样品溶液混合，在优化条件下化学发光信号
由发光仪的光电倍增管(PMT)检测，所有数据采
集及处理均由 IFFM-E 分析系统控制软件在
WindowsXP系统下完成。
图 1 实验装置示意图
Fig． 1 Schematic Diagram of the flow in jection
chemiluminescence System for the
determination of diosmetin
a － KMnO4;b －鲁米诺 + NaOH;c －样品;P1，P2 －蠕
动泵;V －旋转阀;F －流通池;W －废液缸;D －发光
检测器;PC －计算机;L －阀间距
—86—
DOI:10.13595/j.cnki.issn1000-0720.2011.0286

第 30 卷第 10 期 分析试验室 Vol. 30． No． 10
2011 年 10 月 Chinese Journal of Analysis Laboratory 2011 － 10
1. 2. 2 标准曲线的建立 准确移取一定量的香叶
木素标准溶液于一系列 25 mL 具塞比色管中，按
1. 2. 1 节发光强度的测定方法测定空白和样品的
发光值，以相对峰高定量，绘制标准曲线。
1. 2. 3 合成样品中香叶木素的测定 将不同量和
不同种类的物质混合构成合成样品，在其中加入一
定量的香叶木素，用“1. 2. 1 发光强度的测定”测量
其发光值，利用标准曲线法测定香叶木素的含量及
回收率［2］。
2 结果与讨论
2. 1 测量参数的确定
实验了高压、增益、泵速及阀池距长度对发光
强度的影响，结果表明，负高压在 600V，增益为 1，
泵速在 50r /min，阀池距 L为 21cm时，体系的相对
发光强度较大，重复性较好，后续实验选用上述参
数进行。
2. 2 发光反应各试剂浓度的选择
实验了 1. 0 ×10 －7 ～ 1. 0 × 10 －5mol /L 浓度范围
的鲁米诺对体系 ΔI 的影响，实验发现，随着鲁米诺
浓度增大，体系的化学发光强度也随着增大，考虑发
光仪的测量范围及测定值的稳定性等综合因素。最
后，选用 1. 0 ×10 －6mol /L的鲁米诺完成后续实验。
考察了 5. 0 × 10 －4 ～ 0. 50 mol /L 浓度范围的
NaOH对化学发光强度的影响。发现浓度低于
0. 10 mol /L，ΔI值随 NaOH 浓度的增大而增大;浓
度高于 0. 10 mol /L，ΔI值随 NaOH浓度的增大而
减小，因而选用 0. 10 mol /L的 NaOH进行实验。
最后实验 5. 0 × 10 －7 ～ 5. 0 × 10 －5 mol /L 浓度
的 KMnO4 对体系 ΔI的影响。发现 KMnO4 浓度为
8. 0 × 10 －6mol /L 时，体系 ΔI 值最大，当小于或大
于 8. 0 × 10 －6mol /L 时 ΔI 都较小，因此，实验选用
8. 0 × 10 －6mol /L KMnO4。
2. 3 共存物质的影响
以 1. 0 × 10 －7 g /mL 的香叶木素进行干扰试
验，结果表明，当干扰水平在 ± 5%之间时，2000 倍
KCl、1500 倍 NaCl、1000 倍 Na2CO3、200 倍 NH4Cl 、
100 倍葡萄糖、KNO3、50 倍 CaCl2、尿素、10 倍
MgSO4、淀粉、糊精、大黄素、1 倍 MnSO4、柠檬酸、
0. 5 倍 FeCl3、0. 1 倍 CuSO4、VC均不产生干扰;0. 1
倍 VB对体系发光产生干扰。
2. 4 工作曲线与检出限
在优化实验条件下，香叶木素标准溶液浓度在
1. 0 ×10 －9 ～ 3. 0 × 10 －7 g /mL 范围内与 ΔI 呈线性关
系，校准曲线的线性回归方程为:△I = 33306ρ-
90. 826 (ρ 单位 μg /mL )，R = 0. 9995。对 1. 0 ×
10 －7 g /mL香叶木素进行 11 次平行测定，其 RSD 为
1. 9%。本方法的检出限为 3. 7 ×10 －10g /mL(3σ计)。
2. 5 方法验证
本法用于合成样品中香叶木素的测定，其结果
列于表 1，从表 1 中可知，测定香叶木素的回收率
在 90. 0% ～ 102. 6%之间。用本法测定合成样品
中的香叶木素可获得满意结果。
表 1 合成样品中香叶木素回收率的测定
Tab． 1 Determination results of diosmetin in synthetic samples
共存物质
ρ /(mg /L)
测定值
ρ /(mg /L)
加入量
ρ /(mg /L)
测定总量
ρ /(mg /L)
RSD
(n = 3)/%
回收率
/%
葡萄糖 5. 0，CaCl2 2. 5，尿素 2. 5，KCl 50 0. 0537
0. 050
0. 10
0. 0987
0. 1508
1. 2
0. 5
90. 0
97. 1
淀粉 0. 50，尿素 2. 5，NaCl 50，KCl 50 0. 0512 0. 10 0. 1489 1. 0 97. 7
KNO3 5. 0，CaCl2 2. 5，葡萄糖 5. 0，NaCl 50 0. 0507
0. 050
0. 10
0. 1020
0. 1478
1. 3
0. 6
102. 6
97. 1
3 机理探究
在本实验体系的最优条件下，研究了 KMnO4-
luminol-NaOH-香叶木素体系的发光特性，探讨了
体系的动力学机理。实验结果表明，在碱性鲁米诺
中加入 KMnO4 0. 15 s后，发光值由 6185 上升到了
21370，发光值改变 ΔI = 15185，而后经 18. 35 s 缓
慢降至 7718;但在碱性鲁米诺与香叶木素的混合
溶液中，加入 KMnO4 后，经 1 s钟发光值由 4987 上
升到了 40772，发光值改变 ΔI = 35789，而后经
11. 85 s降至 7717 再缓慢回到 5696。这充分说明
香叶木素对 KMnO4 氧化碱性鲁米诺的化学发光有
非常强的增敏作用。
同时，也用紫外可见分光光度仪进一步研究了
体系的紫外吸收特性，结果如图 2 所示，从曲线 1，
—96—

第 30 卷第 10 期 分析试验室 Vol. 30． No． 10
2011 年 10 月 Chinese Journal of Analysis Laboratory 2011 － 10
图 2 反应体系的 UV/Vis光谱
Fig. 2 The UV/Vis spectra of the reaction system
1 － NaOH;2 － KMnO4;3 － NaOH +样品;4 － KMnO4
+样品;5 －样品 + 鲁米诺;6 －鲁米诺;7 － KMnO4 +
鲁米诺;8． S
测定条件:水作参比(含有 S 的混合液用0. 01 mol /L
NaOH作参比) ，KMnO4 浓度:8. 0 × 10
－6 mol /L;鲁米
诺浓度:1. 0 × 10 －5 mol /L;香叶木素浓度:8. 0 × 10 －7
mg /mL;NaOH浓度:0. 10 mol /L。
3，8 可知，香叶木素在 NaOH 溶液中未发生反应，
可稳定存在;从曲线 6，5，3 可知，曲线 5 是曲线 3
与曲线 6 的叠加，说明鲁米诺与香叶木素未发生任
何反应;根据曲线 2，8，4 可知，香叶木素的特征吸
收峰消失，表明 KMnO4 可直接氧化香叶木素;而根
据曲线 6，2，7 比较可得出，鲁米诺的特征吸收峰也
消失，同样说明 KMnO4 可直接氧化鲁米诺。经本
实验研究表明，香叶木素对 KMnO4-鲁米诺-NaOH
发光体系有增敏作用的事实，可认为香叶木素的加
入，可能是使其产生的自由基 OH·，O2·的量增
大，从而使鲁米诺的化学发光强度得到增强。文献
报道［3］，鲁米诺被氧化的过程中，有自由基 OH·，
O2·等产生。
参考文献
［1］ 刘二保，卫洪清，韩素琴，等． 分析化学，2004，
32 (7) :902
［2］ 李 丽．药物分析杂志，2007，27(8) :1302
［3］ Cui H，Meng R，Jiang H Y，et al． Chinese J
Luninescence，1999，20(2) :158
Study on the chemiluminescence system of KMnO4-luminol-diosmetin
LI li* 1，FENG Lin2，LI Liang-liang1 and LIU Yan1(1． Department of Chemistry，Zunyi Normal College，Zunyi
563002;2． College of Chemistry，Chongqing Normal University，Chongqing 400047) ，Fenxi Shiyanshi，2011，
30(10) :68 ～ 70
Abstract:A flow injection chemiluminescence method for the determination of diosmetin，which is based on the
enhancement effect of the chemiluminescence produced from the alkaline potassium permanganate- luminol-
diosmetin system，is described in this paper． Under optimized conditions，the enhanced CL intensity is linear
with the diosmetin concentration in the range of 1. 0 × 10 －9 ～ 3. 0 × 10 －7 g /mL with a detection limit of 3. 7 ×
10 －10 g /mL． Relative standard deviation (RSD)is 1. 9 % (n = 11)for 1. 0 × 10 －7 g /mL diosmetin． The
possible mechanism of the CL reaction is also discussed by investigating the chemiluminescence and UV spectral
characteristics of the system． The proposed method has been applied to the determination of diosmetin in
synthetic samples．
Keywords:Chemiluminescence;Diosmetin;Potassium permanganate;Luminol
—07—