化学发光原理及应用

1、化学发光原理及其应用，主要内容是化学发光基本原理化学发光分析方法中常见的化学发光系统及其分析应用，Part I .化学发光基本原理，一、化学发光原理：化学反应中有发光现象的物质，在化学反应过程中吸收反应产生的化学能并被激发，从激发态到基放出一定波长的光，吸收该化学能使分子发光的过程称为化学发光(chemiluminescence )。 化学发光反应存在于生物(萤火虫、海洋发光生物)中，被称为生物发光(bioluminescence )。 1877年，氯吡啶CL 1905年，罗诺明类似物1928年，鲁米诺1935年，光泽精1960s PMT中发现了很多有机反应，生物化学发光现象的研究从古代开始，

2、到19世纪末，该现象就结合简单的有机反应进行了说明。 荧光发生原理入射光(h1 )激发产生的发光现象、化学发光的原理化学反应放出的能量(-g )激发基态物质产生的后续发光现象、1 .与化学发光对应的能级转变、化学发光为化学反应、能量传递及后续激发态缓和(与荧光一致)这三种2、化学发光光谱、化学发光光谱和发光体的荧光发光光谱有对应关系，避免了化学发光光谱中激发光源的干涉，2、化学发光反应发生的条件，化学反应为发热反应。 化学反应自由能的变化和发光波长的关系：-gdh/ex2.857-4kcal/ex摩尔400750nm的可见光发光所需的g的数值在3871kcal(170300kj/mol )之间

3、. 必须存在形成电子激发状态的通道。 激发态分子必须以辐射光子的形式回到基态，或将能量传递给荧光分子。 能量、通道、荧光物质、2 .化学发光反应、直接化学发光abc*d*c1h1间接化学反应发光abc*d*f*c*f*f2h2、*、*、*，电致发光现象(ECL )对电极施加一定波形的电压或电流信号多环芳烃化合物具有电致发光特性、三、化学发光特性的光谱：仅依赖于系统的激发态力学曲线(反应时间)化学发光强度，化学发光强度是发光过程的量子收率(cl )反应速度(dc/dt ) 依赖于量子收率：影响激发态荧光量子收率的因素是影响化学发光的量子收率的物质也影响系统的化学发光的强度，使Part II .化

4、学发光分析法R过剩，设ca (t )=ca0e-kt ICL (t )=CLV=clk ca (t )=clk ca0e-ktt 虽然a物质的ca0各不相同，但I达到Imax的时间相同. e-kt是常数. Icl(t) CA0的定量分析的根据可以用化学发光法测定影响该过程的物质浓度，一、化学发光分析法的原理、二、化学发光分析法的流程、一.分纵型样品化学发光器不适合快速化学发光反应(15S )的再现性监测。暗室、2 .流动注射的样品化学发光器几乎适用于所有15s的快速化学发光反应，可以增加适当的延迟流路，或者为了适应长期寿命的化学发光反应，采用了停止流技术，得到的化学发光强度可以随着时间而积蓄结

5、合化学发光高灵敏度的特征和HPLC高分离效率的优势，可以应用于复杂系统中多种微量物质的定量分析，一般不需要复杂的诱导过程，暗室、第部分常见的化学发光系统及其分析应用， 鲁米诺化学发光系统吖啶类化学发光系统过氧化草酸酯类化学发光系统无机物化学发光系统碱性高碘酸钾酸性高锰酸钾酸性硫酸铈稀土类配合物(中性)其他化学发光系统一， 鲁米诺化学发光系统量子收率：0.150. 05氧化剂： h2o2k MnO4nacloi2 Fe (cn )63- .催化剂：过氧化酶氧化血红素过渡金属离子(Cu2、Mn2、Co2、V4、Fe2、Fe3、Ni2、Ag、au 间接测定：通过生物酶生成O2和H2O2的葡萄糖和氨基

6、酸及其对应的酶，1 .化学发光原理-氧化还原原型，max=425 nm，2.o-菲罗啉(1，1， 10-phenanthroline )氧化剂： H2O2催化剂：Cu2pb2fe3ni2抑制剂：蛋白质与cu2形成络合物，二、吖啶酯系化学发光体系，代表物质：光泽精(lucigenin )，氧化剂： H2O2； 还原剂O2还原剂：乳酸尿酸抗坏血酸催化剂：过渡金属离子，酶抑制剂：酚类物质有抑制该反应作用的间接测定：能生成H2O2的基质和相应的酶，max=445 nm，量子收率高，容易标记，是发展化学发光免疫分析和DNA发光探针的重要过草酸酯(TCPO )系化学发光系，化学发光原理-能量传递型，氧化剂

7、： H2O2，背景发光： max=440 nm，550nm，发光波长：依赖于共存荧光物质，四，碱性高碘酸钾化学发光系， 氧分子对发光： 490 500 nm CO2双分子发光： 430 450 nm，化学发光原理-活性氧中间体型林金明analysischemistry2002，多酚类对该系统的化学发光有增强作用，五，酸性高锰酸钾化学发光系统SO2、碘、药物、麻药等具有还原性的物质、量子收率不高，加入强还原性物质就能够提高系统灵敏度，能够测定化学需氧量talanta2003、61的651-658、6，其他化学发光系统， 1 .昂贵的铈CL系统chemiluminescenceofce(iv )和

8、suractanttween20analysisst，2001，126， 553种多酚类和胺类物质对该系统有增强和抑制作用2 .气相CL系的二氧化碳， 以842 (1999) 267-308的氧化物为例，o3noo2no2* no2HV (=600-2800 nm ) light insity no measurementofno 23 no2mo3nomoo3(reduction ) total=noxno2=nox-no，450C，(Catalyst )，用臭氧法测定n的氧化物，与臭氧反应引起化学发光的物质：不饱和脂肪族烃和芳香族化合物； 含有n、s等杂原子的化合物； 卤代有机酸和卤代烃；

9、 n的氧化物和CO； 金属有机化合物； 细菌。 3 .萤火虫发光(firefly BL )、max=562 nm，该反应的重要分析对象是ATP 10-1110-14mol、4 .细菌发光(bacterial BL )、还原型吡啶核苷酸黄素， 主要分析物FMN 10-12mol该反应常用于NADH和NADPH试验10-15mol的max=490nm，5 .化学发光免疫分析，竞争法：(多被用于小分子抗原的检测)发光试剂ag-laag-abag-ABA B- ag-l !DOCTYPE 因为已知抗体的浓度，标记抗原的浓度可以用化学发光强度来测定，两者的差异就是测定的抗原的浓度。化学发光免疫分析仪，本章总结：化学发光分析的特点，不需要外部光源：消除了入射光的干涉(瑞利散射和拉曼散射)。 克服了光源不稳定引起的波动缺点，降低了噪声，提高了信噪比。 灵敏度高(通常达到ng