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《化學(xué)發(fā)光分析法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)發(fā)光分析法基本原理常用的化學(xué)發(fā)光物質(zhì)儀器裝置影響化學(xué)發(fā)光的因素定性定量分析化學(xué)發(fā)光（chemiluminescence）：又稱為冷光，它是在沒有任何光、熱或電場(chǎng)等激發(fā)的情況下由化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的光輻射。由于不需要外源性激發(fā)光源，避免了背景光和雜散光的干擾，降低了噪聲，大大提高了信噪比。具有靈敏度高，線性范圍寬，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，分析快等特點(diǎn)。在生物工程學(xué)，藥物學(xué)，分子生物學(xué)，臨床和環(huán)境化學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域正顯示出它蓬勃的生機(jī)。一、基本原理化學(xué)發(fā)光反應(yīng)：顧名思義，伴隨著光輻射發(fā)生的化學(xué)
2、反應(yīng)，成為化學(xué)發(fā)光反應(yīng)?；瘜W(xué)發(fā)光劑：在不同的化學(xué)反應(yīng)中，可以和多種不同的組分反應(yīng)并發(fā)生能量交換，生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物并產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的試劑常被成為化學(xué)發(fā)光劑。它們可以是氧化劑、還原劑、某些能生成自由基的物質(zhì)。化學(xué)發(fā)光反應(yīng)機(jī)制在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，某些反應(yīng)產(chǎn)物由于吸收了反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能，由基態(tài)躍遷至較高電子激發(fā)態(tài)中各個(gè)不同能級(jí)，然后經(jīng)過(guò)振動(dòng)弛豫或內(nèi)轉(zhuǎn)換到達(dá)第一電子激發(fā)態(tài)的最低能級(jí)，由此以輻射的形式放出能量躍回到基態(tài)。在個(gè)別情況下，它可以通過(guò)系間躍遷到達(dá)亞穩(wěn)的三重態(tài)，然后再回到基態(tài)的各個(gè)振動(dòng)能級(jí)，并產(chǎn)生光輻射，這
3、兩種光都是化學(xué)發(fā)光。A+B=C+D*（激發(fā)態(tài)分子）D*→D+h?（激發(fā)態(tài)分子D*的光輻射）化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的條件能快速地釋放出足夠的能量。能產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的物質(zhì)大多為有機(jī)化合物，芳香族化合物；化學(xué)發(fā)光反應(yīng)多為氧化還原反應(yīng)，激發(fā)能與反應(yīng)能相當(dāng)，?E=170～300kJ/mol；發(fā)光位于可見光區(qū)；處于激發(fā)狀態(tài)的分子或原子必須能夠放出光子，或者能夠轉(zhuǎn)移它的能量到另一個(gè)分子上而使此分子被激發(fā)。2.化學(xué)發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度化學(xué)發(fā)光效率：化學(xué)效率：發(fā)光效率：化學(xué)效率主要取決于發(fā)光所依賴的化學(xué)反應(yīng)本身；而發(fā)光效率則取決
4、于發(fā)光體本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，也受環(huán)境的影響。發(fā)光強(qiáng)度化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度Icl是以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)表示，它與化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的速率有關(guān)。時(shí)刻t的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度(單位時(shí)間發(fā)射的光量子數(shù))：如果反應(yīng)是一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，t時(shí)刻的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度Icl與該時(shí)刻的分析物濃度c成正比，即化學(xué)發(fā)光峰值強(qiáng)度與分析物濃度c成線性關(guān)系。在化學(xué)發(fā)光分析中，常用已知時(shí)間內(nèi)的發(fā)光總強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行定量分析。二、常見的化學(xué)發(fā)光劑和化學(xué)發(fā)光體系魯米諾過(guò)氧化草酸酯酸性高錳酸鉀四價(jià)鈰吖啶酯化合物魯米諾早在1853年就被合成出來(lái)了。1928年，
5、化學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)這種化合物有一個(gè)奇妙的特性，它被氧化時(shí)能發(fā)出藍(lán)光。刑偵學(xué)應(yīng)用在檢驗(yàn)血痕時(shí)，魯米諾與血紅素（hemoglobin，血紅蛋白中負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧的一種蛋白質(zhì)）發(fā)生反應(yīng)，顯出藍(lán)綠色的熒光。這種檢測(cè)方法極為靈敏，能檢測(cè)只有百萬(wàn)分之一含量的血。簡(jiǎn)介魯米諾(luminol)（又名發(fā)光氨）化學(xué)名稱為3-氨基鄰苯二甲酰肼。常溫下是一種黃色晶體或者米黃色粉末，是一種比較穩(wěn)定的人工合成的有機(jī)化合物化學(xué)式為C8H7N3O2溶液顯強(qiáng)酸性，對(duì)眼睛、皮膚、呼吸道有一定刺激作用。魯米諾發(fā)光原理合成3-硝基鄰苯二甲酸+肼H
6、2O+3-硝基鄰苯二甲酰肼保險(xiǎn)粉(強(qiáng)還原劑）3-氨基鄰苯二甲酰肼(魯米諾)高沸點(diǎn)溶劑（如二甘醇）縮合反應(yīng)還原發(fā)光體系魯米諾-H2O2體系魯米諾-KIO4體系魯米諾-H2O2的反應(yīng)是自身化學(xué)發(fā)光反應(yīng)在PH=11的水溶液中發(fā)光效率最大魯米諾與氫氧化物反應(yīng)時(shí)生成了一個(gè)雙負(fù)離子（Dianion），它可被過(guò)氧化氫分解出的氧氣氧化，產(chǎn)物為一個(gè)有機(jī)過(guò)氧化物。該過(guò)氧化物很不穩(wěn)定，立即分解出氮?dú)?，生成激發(fā)態(tài)的3-氨基鄰苯二甲酸。激發(fā)態(tài)至基態(tài)轉(zhuǎn)化中，釋放的能量以光子的形式存在，波長(zhǎng)位于可見光的藍(lán)光部分應(yīng)用直接作用：增
7、敏和抑制作用過(guò)渡金屬：Cu2+,Cr3+,Ni2+,Co2+,Fe2+維生素B6，維生素B12，維生素C，嗎啡，可待因，腎上腺素，多巴胺，細(xì)胞色素間接作用如Fe2+對(duì)魯米諾-H2O2體系有催化增敏作用，而蛋白質(zhì)卻抑制此作用，據(jù)此可建立檢測(cè)血清中蛋白質(zhì)含量的方法。酶在體系中加入辣根過(guò)氧化物酶等，利用其對(duì)底物的酶解并生成H2O2的反應(yīng)，可測(cè)定酶含量、底物含量或H2O2含量。魯米諾-KIO4體系催化作用如Co2+,Mn2+,維生素C1)利用該體系可測(cè)定樣品中這些組分2)利用Mn2+對(duì)該體系的催化作用來(lái)測(cè)
8、定水中的IO4-在PH=12~13的水溶液中，體系發(fā)光效率最大在免疫分析中的應(yīng)用將發(fā)光物質(zhì)(在反應(yīng)劑激發(fā)下生成激發(fā)態(tài)中間體)直接標(biāo)記在抗原或抗體上免疫反應(yīng)復(fù)合物上的酶作用于發(fā)光底物目前常用的標(biāo)記酶為辣根過(guò)氧化物酶(HRP)該分析系統(tǒng)采用辣根過(guò)氧化物酶（HRP）標(biāo)記抗體(或抗原)，在與反應(yīng)體系中的待測(cè)標(biāo)本和固相載體發(fā)生免疫反應(yīng)后，形成固相包被抗體-待測(cè)抗原-酶（HRP）標(biāo)記抗體復(fù)合物，這時(shí)加入魯米諾發(fā)光劑、H2O2和化學(xué)發(fā)光增強(qiáng)劑使產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光。辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光免疫分析過(guò)
