化学发光分析法综述课件

化学发光法的综述化学化工学院化学发光法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，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)是最常用的液相化学发光试剂之一。通过特定的化学发光可以定性定量的测定微量物质，具有操作方便，易于实现自动化，分析快等特点。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十分广泛的应用于许多领域之中，如无机化合物、有机化合物、药物生物分析等领域。摘要生物发光的本质是化学发光某些物质（发光剂）在化学反应时，吸收了反应过程中所产生的化学能，使反应的产物分子或反应的中间态分子中的电子跃迁到激发态，当电子从激发态回复到基态时，以发射光子的形式释放出能量，这一现象称为化学发光（chemiluminescence）。在化学反应过程中，某些反应产物由于吸收了反应产生的化学能，由基态跃迁至较高电子激发态中各个不同能级，然后经过振动弛豫或内转换到达第一电子激发态的最低能级，由此以辐射的形式放出能量跃回到基态。在个别情况下，它可以通过系间跃迁到达亚稳的三重态，然后再回到基态的各个振动能级，并产生光辐射，这两种光都是化学发光。

A+B=C+D*（激发态分子）D*→D+h（激发态分子D*的光辐射）化学发光效率和发光强度化学发光效率：化学效率：发光效率：如果反应是一级动力学反应，t时刻的化学发光强度Icl与该时刻的分析物浓度c成正比，即化学发光峰值强度与分析物浓度c成线性关系。在化学发光分析中，常用已知时间内的发光总强度来进行定量分析。

装置流程：发光反应可采用静态或流动注射的方式进行：

静态方式：用注射器分别将试剂加入到反应器中混合，测最大光强度或总发光强度；试样量小，重复性差；

流动注射方式：用蠕动泵分别将试剂连续送入混合器，定时通过测量室，连续发光，测定最大光强度；试样量大；常见的化学发光剂鲁米诺过氧化草酸酯酸性高锰酸钾四价铈其他化学发光剂鲁米诺(luminol)鲁米诺早在1853年就被合成出来了。1928年，化学家首次发现这种化合物有一个奇妙的特性，它被氧化时能发出蓝光。鲁米诺(luminol)化学名称为3-氨基邻苯二甲酰肼。常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末，是一种比较稳定的人工合成的有机化合物化学式为C8H7N3O2溶液显强酸性，对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。鲁米诺(luminol)发光体系鲁米诺-H2O2体系鲁米诺-KIO4体系鲁米诺-H2O2体系在PH=11的水溶液中发光效率最大鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子（Dianion），它可被过氧化氢分解出的氧气氧化，产物为一个有机过氧化物。该过氧化物很不稳定，立即分解出氮气，生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸。激发态至基态转化中，释放的能量以光子的形式存在，波长位于可见光的蓝光部分鲁米诺发光原理刑侦学应用在检验血痕时，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。这种检测方法极为灵敏，能检测只有百万分之一含量的血过氧草酸酯类化学发光体系化学发光的基本原理是:在合适的荧光化合物(增敏剂)的存在下，过氧化氢诱导氧化芳香基草酸酯放出能量，而由化学发光染料分子吸收后转化为光能，以荧光形式放出。这种发光体系除了能用于制造各种冷光源外，还广泛应用于各类化学发光分析。与鲁米诺及其类似物化学发光体系相比,主要优点是量子产量高，因而具有较高的灵敏度，金属离子和氧分子干扰少。高锰酸钾化学发光反应体系高锰酸钾是化学发光反应中常用的强氧化剂，高锰酸钾化学发光反应可用来测定两类物质，一类是能直接与高锰酸钾产生化学发光反应的有机物，该有机物的分子结构大多数都含有多个羟基或氨基。另一类是基于能量转移机理测定荧光物质。从而不断开发了新的化学发光体系，扩展了化学发光的应用范围。由于高锰酸钾的强氧化性，对于碘和抗坏血酸的测定就发现了多种体系。不过由于高锰酸钾和多种物质均有化学发光，因此高锰酸钾体系用于实际物质的化学发光测定干扰较严重，为提高分析方法的选择性，吴明星等人对高锰酸钾同时作用于维生素C(VC)和罗丹明B的化学发光行为进行了研究。铈(IV)化学发光反应体系

四价铈可直接与多种还原性无机物或者有机物放生氧化还原反应，是强氧化性化学发光剂之一。尽管发光体系比较简单，可是因为不收Cl-的影响，更合适检测水样中有机物污染的程度。化学发光的应用4.1无机化合物化学发光分析4.2有机化合物的化学发光分析

4.3化学化光在生物领域的应用氨基酸由于绝大多数氨基酸没有内源荧光特性，因此用过氧草酸盐体系测定氨基酸需将其衍生成荧光物质还原性糖类光泽精体系可用于测定一些还原性物质，如乳糖、葡萄糖，用于抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的分析测定有很高的灵敏度。

根据药物的不同类型选择不同的化学发光分析方法。目前较常用的方法是直接氧化化学发光。在生物领域的应用血浆和血清的化学发光尿液的化学发光物质抗氧化活性的测定结论化学发光作为光谱分析中重要的分析手段因其不需要外源性激发光源，避免了背景光和杂散光的干扰，降低了噪声可以定性定量的测定微量物质，灵敏度高，操作方便，分析速度快等优势，在化学、生物学、环境和医学等领域应用广泛，