仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯
立即体验
APP内打开
回版面
评论
1
点赞
拍砖
举报
取消
发布
当前位置:
仪器社区
>
光谱
>
化学发光
>
帖子详情
【原创】化学发光及生物发光的原理及其应用
ntx77_7
2006/08/27
私聊
化学发光
化学发光 (ChemiLuminescence ,简称为 CL) 分析法是分子发光光谱分析法中的一类,它主要是依据化学检测体系中待测物浓度与体系的化学发光强度在一定条件下呈线性定量关系的原理,利用仪器对体系化学发光强度的检测,而确定待测物含量的一种痕量分析方法。化学发光与其它发光分析的本质区别是体系产生发光 ( 光辐射 ) 所吸收的能量来源不同。体系产生化学发光,必须具有一个产生可检信号的光辐射反应和一个可一次提供导致发光现象足够能量的单独反应步骤的化学反应。
依据供能反应的特点,可将化学发光分析法分为: 1 )普通化学发光分析法 ( 供能反应为一般化学反应 ) ; 2 )生物化学发光分析法 ( 供能反应为生物化学反应;简称 BCL) ; 3 )电致化学发光分析法 ( 供能反应为电化学反应,简称 ECL) 等。根据测定方法该法又可分为: 1 )直接测定 CL 分析法; 2 )偶合反应 CL 分析法 ( 通过反应的偶合,测定体系中某一组份; 3) 时间分辨 CL 分析法 ( 即利用多组份对同一化学发光反应影响的时间差实现多组份测定 ) ; 4 )固相、
气相
、掖相 CL 。分析法; 5 )酵联免疫 CL 分析法等。
在整个的检测系统中其关键的部分为 PMT ,其直接影响到仪器的检测性能,其最高检测极限为 10 - 22 mol/L 。不同型号的仪器其检测技术不一样,但基本原理都是利用待测组份与体系的化学发光强度呈线性定量关系,而化学发光强度随体系反应进行的速度增强或衰弱。记录仪记录峰形,以峰高定量,也可以峰面积定量。因化学发光多为闪烁式发光 (1—2s 左右 ) ,故进样与记录时差短,分析速度快。
第二部分、化学发光常用的化学试剂及其原理
化学发光是某种物质分子吸收化学能而产生的光辐射。任何一个化学发光反应都包括两个关键步骤,即化学激发和发光。因此,一个化学反应要成为发光反应,必须满足两个条件:第一:反应必须提供足够的能量( 170 ~ 300KJ / mol ) ,第二,这些化学能必须能被某种物质分子吸收而产生电子激发态,并且有足够的荧光量子产率。到目前为止,所研究的化学发光反应大多为氧化还原反应,且多为
液相
化学发光反应。
化学发光反应的发光效率是指发光剂在反应中的发光分于数与参加反应的分子数之比。对于一般化学发光反应,值约为 10 - 6 ,较典型的发光剂,如鲁米诺,发光效率可达 0 . 01 ,发光效率大于 0 。 01 的发光反应极少见。现将几种发光效率较高的常用的发光剂及其发光机理归纳如下。
1. 鲁米诺及其衍生物
鲁米诺的衍生物主要有异鲁米诺、 4— 氨基已基 —N 一乙基异鲁诺及 AHEI 和 ABEI 等。鲁米诺在碱性条件下可被一些氧化剂氧化,发生化学发光反应,辐射出最大发射波长为 425nm 的化学发光。
在通常情况下鲁米诺与过氧化氢的化学发光反应相当缓慢,但当有某些催化剂存在时反应非常迅速。最常用催化剂是金属离子,在很大浓度范围内,金属离子浓度与发光强度成正比,从而可进行某些金属离子的化学发光分析,利用这一反应可以分析那些含有金属离子的有机化合物,达到很高的灵敏度。其次是利用有机化合物对鲁米诺化学发光反应的抑制作用,测定对化学发光反应具有猝灭作用的有机化合物。其三是通过偶合反应间接测定无机或有机化合物。其四是将鲁米诺的衍生物如异鲁米诺 (ABEI) 标记到羧酸和氨类化合物上,经过高效
液相色谱
(HPLC) 或
液相色谱
(LC) 分离后,再在碱性条件下与过氧化氢-铁氰化钾反应进行化学发光检测。也可以采用其它分离方法,如将新合成的化学发光试剂异硫氰酸异鲁米诺标记到酵母 RNA 后,通过离心和透析分离,然后进行化学发光检测。此外应用的还有 N 2(B2 羧基丙酰基 ) 异鲁米诺,并对其性能进行了研究。
2 .光泽精
光泽精以硝酸盐的形式存在,在碱性介质中,过氧化氢将其氧化成四元环过氧化物中间体,而后裂解生成激发态的吡啶酮而发光。利用光泽精与还原剂作用,可用于测定临床医学上一些重要的还原性物质,如抗坏血酸、肌酸酐、谷胱甘肽、葡萄糖醛酸、乳糖、葡萄糖。
3 .洛粉碱
洛粉是文献上记载最早的化学发光试剂,但却迟迟未得到应用,直到 1979 年 Marino 等人将它应用于 Co 的测定后才得到重视。此试剂已被用于多种元素的分析测定。
4 .过氧化草酸酯类
草酸盐类化学发光反应大都生成过氧草酰 (Peroxalate) 中间体,因此这类反应亦称过氧草酰类化学发光反应。过氧草酸盐类化学发光分析应用的推广还有赖于新的荧光衍生试剂的开发。
5 . 吖啶酯类
McCap r 等合成了一系列吖啶酯类化合物,对该类试剂的化学发光机理研究表明,发光效率与试剂中的可解离酸性基团的 pKa 有密切关系, pKa 一般应小于 11 。吖啶酯类化合物是一类很有前途的非放射性核酸探针标记物,用作 DNA 的发光探针,发光量子产率高,稳定性好,标记物对杂交反应的动力学和杂交体的稳定性无影响,可以直接在碱性介质中进行化学发光反应。
以上五种化学发光剂化学发光量子产率高,水溶液稳定,能被多种氧化剂直接氧化而发光,也可被众多的金属高于催化发光反应而发光,许多无机、有机和生化组分也能增强或抑制其发光,因此应用十分广泛。目前报道的有邻菲咯啉,碱基水杨酸、罗明丹 —B 、没食子酸、香豆素、皮素,茜素紫、苏木色精,培花青,三苯甲烷类染料,丙酮、乙醇、羟胺等。这些试剂商品化程度高,价廉,使用方便,但化学发光量子产率较低,因此,研究增敏试剂来提高它们的化学发光量子产率是非常关键的。
精
该帖子已被
管理者-初学者&九点虎
设置为精华,下面是奖励记录:加20积分,加5声望
相关话题
1
化学光谱(光谱滴定)技术欢迎合作
2
光谱滴定技术在指示剂形态分析中的应用
3
标准色评价环境高精度滴定仪介绍
4
光电倍增管高压分压电路与信号放大电路设计
5
已注册的化学发光 重复性满足YY标准,稳定性却不满足
近期热榜
赛默飞实验室产品焕新计划有奖调研!
【七月征文】不一YOUNG实验“猿”
报名开启:ICS2024第十三届光谱网络会议!
推荐收藏!盘点中药材及饮片检测解决方案
热门活动
甄选国优仪器,助推设备更新
采购咨询618活动:1000元奖励等你拿
猜你喜欢
最新推荐
热门推荐
更多推荐
资料:电化学发光免疫检测技术研究进展
分享
2011/10/27
2011年令你记忆犹新的仪器事件——化学发光篇
原创
2011/12/31
【原创】热烈欢迎化学发光新版主happydog2004
2011/03/17
化学发光基本常识普及系列之化学发光分析所能测定的物质
分享
2012/02/20
化学发光技术在蛋白质和DNA分析中的新进展
2005/05/23
特殊的化学发光现象之二:非可见光区区的CL
2005/11/08
化学发光试剂及其应用
2006/02/27
体外诊断仪器上位机软件解决方案
原创
2013/10/19
激光光谱在锂电池回收中的应用
原创
2024/03/17
【科研仪器案例库收录文章展示】:微型化荧光量子产率测试系统的搭建研究
分享
2024/01/19
【有奖点评】一句话说说谱育EXPEC 6500电感耦合等离子体发射光谱仪怎么样?
讨论
2023/04/13
请教一台bpcl超微弱化学发光仪目前的价格是多少
已应助
2023/01/04
libs测铅
讨论
2022/08/18
libs快速检测
原创
2022/06/23
激光光谱分析
原创
2022/06/08
化学发光仪使用问题
原创
2022/05/27
检测报告一定要有判定结果吗?
求助
2024/07/01
气相FID重现性不好原因
求助
2024/07/01
求助,非甲烷总烃测定中,除烃空气0.4mg/m3,怎么计算的呢?是按总烃计算公式吗?
已应助
2024/06/29
求助安捷伦GC7890B,EPC无响应解决办法
求助
2024/07/01
HJ1332便携非甲实际应用问题
讨论
2024/07/01
衍射斑点标定求助
已应助
2024/06/30
EI源的灯丝镉厂家通用吗?
求助
2024/07/03
‘有奖问答’对错题’:某仪器零件的长度X和质量Y的相关系数为0.68,改进后长度缩短0.2厘米,质量低0.5克,新零件的长度和质量的相关系数为( )
讨论
2024/07/02
增敏化学发光体系
2006/08/27
[半原创]见到许多斑竹
2006/08/27
销售代表的100个问题 (二)
2006/08/26
探讨原子荧光光度计空白高的原因
2006/08/26
【求助】纳米材料与结合蛋白的纳米材料,在荧光光度分析上会有什么不同
2006/08/26
【求助】 N3000 怎样与OOFICE连接?
2006/08/26
请问黄老师;卡片33-0710为什么200峰比100峰强,先谢谢了!
2006/08/26
【求助】寻觅做药物与蛋白相互作用的战友!!!
2006/08/26
品牌合作伙伴
岛津
日立科学仪器
珀金埃尔默仪器(上海)有限公司(PerkinElmer)
日本电子株式会社
丹纳赫
安捷伦
赛默飞世尔科技
普析通用
欧波同
天美
天瑞仪器
德国耶拿
海能技术
马尔文帕纳科
磐诺科技
上海仪电科仪
梅特勒托利多
聚光科技
莱伯泰科
盛瀚
多宁生物
丹东百特
科哲
卓立汉光
屹尧科技
华谱科仪
宝德仪器
优莱博
HORIBA
布鲁克核磁
举报帖子
执行举报
点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...