发光现象

化学发光现象是一种常见的自然现象，利用化学发光测定化学发光反应反应物、催化剂、增敏剂、抑制剂，偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂的方法叫做化学发光法。 　　化学发光是物质在化学反应过程中，其物质分子吸收化学能产生光的辐射现象。

如前所述，对于化学发光的研究一般仅局限于分子和离子水平以及简单的分子聚集体如胶束和微乳液等。纳米材料作为一种微尺度的物质构成单元，其特殊的Kubo 效应、小尺寸效应、表面效应及量子隧道效应使其呈现许多奇异的物理、化学性质。近年来，有关纳米材料参与的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相化学发光反应体系受到了越来越广泛的关注。对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]化学发光反应，张兴荣课题组从2002 年开始利用纳米材料优良的催化性能发展了一系列基于纳米材料的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]化学发光传感器，主要用于易挥发性有机物的测定。例如，乙醇和丙酮蒸气在7 种金属氧化物纳米材料的催化氧化作用下具有化学发光现象，其中纳米TiO2 催化作用下的化学发光信号最强，其可能的发光中间体被认为是氧化生成的激发态乙醛分子，并具有很高的选择性。其它易挥发的有机物如丁酮和乙醛也能够在纳米材料的催化氧化作用下产生[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]化学发光。而挥发性氯代有机物在纳米TiO2 的作用下转化为Cl2；生成的Cl2 被富集在填充纳米TiO2 的管中，可以用柱后化学发光法检测。Bard 等于2002 年在Science 上发表第一篇有关纳米粒子的液相电致化学发光的报道以来，纳米粒子参与的液相电致化学发光和化学发光行为也已经引起了人们的关注。Bard 等报道半导体纳米粒子如Si，CdS，CdSe，CdSe/ZnSe，Ge 以及CdTe 等都可以产生电致化学发光。Poznyak 等报道了半导体CdSe/CdS 纳米粒子与H2O2 反应可以产生液相化学发光，其中CdSe/CdS半导体纳米粒子被鉴定为发光体。Corrales 等人报道了纳米TiO2 型着色剂，其化学发光特性可用于聚合物热稳定性的表征。在半导体纳米粒子参与的化学发光或电致化学发光反应中，半导体纳米粒子的表面缺陷以及量子尺寸效应是产生化学发光的基础。总之，纳米材料作为一种新型化学发光响应单元对于提高化学发光反应的效率以及开发新的化学发光反应体系具有重要意义

由于化学发光信号的检测多采用光电倍增管，后者只对400 ~ 750 nm 的光辐射具有响应，因此早期化学发光的研究也局限于这一波长范围的光辐射。从广义上来说，伴随化学反应的任何波长光辐射都可以认为是化学发光。因此，可以采用不同的检测器对不同波长范围的化学发光进行检测，从而扩展化学发光的研究范围。对于非可见光区的化学发光，目前研究最多的是近红外区的化学发光（IR-CL），往往用于激发态化学反应的机理和动力学等的研究而不是用于分析测定，可以获得有关激发态振动和转动能级的信息。常见的IR-CL 反应往往发生在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]或者气体分子在固体表面的反应，以避免复杂基体的干扰。小分子的IR-CL小分子振动激发态的生成可以有很多方式，最常见的包括活性氧和原子态氢诱导的IR-CL 现象。活性氧参与的红外化学发光反应可以有三种情况。(1) 活性氧与气态小分子发生碰撞反应生成新的激发态物种。文献中常见的反应体系包括：氧原子与乙烯分子反应生成处于振动激发态的CO、CO2、HCO、H2CO 等，在红外区产生多峰发射；大气中的N 原子与活性氧分子反应生成激发态的NO*而产生极光现象。(2) 化学反应生成单线态氧而在1268 nm 处产生单线态氧的双分子发射。这种情况比较普遍，例如亲核试剂催化双环氧乙烷（Dioxirane）分解可以生成单线态氧而发光；亚油酸过氧化物与HOONO 反应也可以生成具有红外发射特性的单线态氧。(3) 单线态氧还可以通过电子-电子能量转移将能量传递给共存的Bi2、Se2等二聚体得到振动激发态而产生红外化学发光。此外，水合三氧化物（Hydrotrioxide）在分解生成自由基的过程中也伴随着红外光发射

目前已知的许多氧化还原反应都伴随着微弱的化学发光现象，但是由于其量子产率极低，往往不具有分析应用的价值。为此，必须采取某些办法提高这些氧化还原反应的速率，从而使得发光强度增强到能够用于分析化学测定。近年来，国内外分析科学家模仿生物化学发光的酶反应原理，利用溶液中的表面活性剂等分子自我组合形成胶束、反相胶束、双分子膜等分子聚集体（Organized MolecularAssemblies），或者不形成分子聚集体，但其自身可提供微观非均相反应部位的分子包合化合物、高分子电解质等作为化学发光反应的介质，实现化学发光反应效率的提高。微观非均相体系多指水溶液或其它有机溶液中的小型分子聚集体，如图1-8 所示，包括由表面活性剂和脂质形成的分子聚集体和由无机化合物的重合体形成的反应体系。化学发光常用的微观非均相体系主要包括由表面活性剂等分子聚集体组成的胶束、微乳液、二分子膜和具有独特微观非均相结构的单独分子如环糊精和高分子电解质溶液等。这些溶液外观透明，但是包含可以为化学发光反应提供特异性很高的反应微空间。而无机化合物胶体溶液目前在化学发光研究中应用较少。一般来说，微观非均相体系作为化学发光反应的介质有四种主要的效果：(1)浓缩效应。离子性分子聚集体的表面可以吸附相反电荷的离子，从而使局部反应分子的浓度增大，有利于化学发光反应速度的提高；同时，具有相同电荷的离子被分子聚集体所排斥，使反应具有一定的选择性。(2) 可溶化效应。一些在水中或者有机溶剂中难溶的反应分子、中间体、反应产物等由于其亲水性或疏水性的差异，可以在微观非均相的疏水相、亲水相或者两相的界面上得到溶解。(3) 微观介质的环境效应。介质的极性、粘度、pH 值等受到微观局部环境的作用而产生变化，可能导致化学发光反应的效率和选择性的变化。(4) 激发态分子的稳定作用。由于化学发光的能量弛豫过程往往需要比光致发光更长的时间，因此激发态的稳定性对于化学发光的强度有很大的影响。微观非均相体系的静电相互作用、疏水/亲水作用、氢键结合、电荷移动相互作用等因素的影响，可以促进反应中间体、迁移状态以及激发态分子的稳定性，从而有利于化学发光的产生。林金明等对微观非均相化学发光反应体系作了详细的综述[73]。

化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。 一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。 化学发光分析测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。 化学发光反应的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型的样品必须立即测量，必须配以全自动化的加样及测量仪器。辉光型样品的测量可以使用通用型仪器，也可以配有全自动化仪器。本产品针对辉光型化学发光反应进行检测。 生物发光（Bioluminescence）是化学发光中的一类，特指在生物体内通过化学反应产生的发光现象，主要由酶来催化产生的。如萤火虫产生的。现在我们实验中经常用到的荧光素酶报告基因系统，这些皆为生物发光。 生物发光和化学发光是自然界中一种普遍现象。至今人们已知能发光的生物，种类繁多，从低等的细菌到高等的发光鱼类，从植物幼苗、植物枝叶到人体表面经络穴位、脑、肝、血清等，其发光的主要物质几乎都是由莹光素酶、莹光素及其辅助回子所组成。随着对生物发光机制的深入研究，一些生物体的发光体系已经初步搞清并用这些体系去分析生物体和化学中的一写微量物质。生物发光分析法渐渐地被引入医学领域，诸如通过莹火虫莹光素酶发光体系测量细菌中的AT已用以确定尿路感染中的细菌数，以发光细菌的发光强度为指标去定量抗菌素的效价，标定环境的污染状况等。因此，对这一领域的研究有着重大的经济和社会效益。 工业方面：发酵工业中测量主物量，控制发酵条件；油脂、食品工业中测量油脂、食品的氧化变质程度；橡胶、塑料工业，测量产品的老化程度，检测掺入抗氧化原料的效果，医药工业，检测抗菌的效价。 农业方面：根据植物幼苗的发光强度，判断植物的抗寒性、抗热性。抗盐性及农作物营养发育生长状况等，为农业育种和栽培技术提供依据。 药学方面：测量吞噬细胞的吞噬作用相伴随的化学发光强度和使用发光免疫分析法，检查肌体的免疫功能，了解体内微量激素、微量元素、维生素及药物的含量。测量体液中的AT已判断肌体的能量代谢状况，尿路感染的程度，测量血清（血浆）的化学发光强度。间接地判断疾病的发生、发展和程度，鉴别诊断某些病思。测量自由基的反应，为抗衰老、抗肿瘤、抗辐射筛选有效的自由基药物。 环保方面：用细菌、动物、植物及化学发光体系的发光指标监测环境污染。由于发光测量具有灵敏度高、特异性强、稳定性好，反应速度快、使用方便等优点。发光分析技术的研究和应用必将在免疫学、微生物学、生物化学、临床检验、毒理学及医学、农业、工业。环保科学等领域得到广泛应用，为了促进发光分析技术的发展，我厂为社会提供高灵敏、高稳定度、线性范围宽、应用面广、有计算机控制及自动作图、自动数据处理、自动打印结果的8HO一C型全自动生物化学发光测量仪。为生物、化学发光及超微弱发光的检测提供了有效的手段，对发光分析技术的研究和应用，将作出一定的贡献。

[size=4]物质发光现象大致分为两类：一类是物质受热，产生热辐射而发光(化学发光)，另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态（非稳定态）在反回到基态的过程中，以光的形式放出能量（荧光发光）。简单的说化学发光是化学变化 荧光发光是激发态的结果也就是物理变化（现在市场上的荧光棒等是过氧化物和酯类化合物发生反应，将反应后的能量传递给荧光染料，再由染料发出荧光是先化学反映再导致物理变化） [/size]

详细请见附件化学 发 光 是指在某些特殊的化学反应中，反应的中间体或产物由于吸收了反应释放的化学能而处于电子激发态，当其回到基态时伴随产生的光辐射现象。根据化学发光反应在某一时刻的发光强度或反应的发光总量来确定反应中相应组分含量的分析方法，称为化学发光分析。广义的化学发光也包括电致化学发光。一个化学反应要产生化学发光现象，必须满足以下条件:第一是该反应必须提供足够的激发能，并由某一步骤单独提供，因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程，使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子，或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。化学 发 光 反应能用于分析测定，是因为化学发光强度与化学反应速度相关联，因而一切影响反应速度的因素都可以作为建立测定方法的依据[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=18547]化学发光[/url]

化学发光　　化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。　　间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。　　一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光; 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态; 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。　　化学发光分析测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。　　化学发光反应的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型的样品必须立即测量，必须配以全自动化的加样及测量仪器。辉光型样品的测量可以使用通用型仪器，也可以配有全自动化仪器。

[size=4]化学发光的原理化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。 化学发光分析测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。 化学发光反应的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。[/size]

一般光致发光指荧光及磷光现象。发光量子产率与激发光波长（或能量）有关，发光强度随激发波长的变化称为激发光谱。激发光谱与发射光谱间符合斯托克斯规则。光致发光可用于研究物质的电子状态，发光物质的痕量分析，发光体的分子取向，发光过程的动力学研究等等。采用发光探针，可以大大扩展光致发光的应用范围，在生物医学、环境科学等领域有广阔的应用前景。

化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。 间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。 一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。 　　化学发光分析测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。 化学发光反应的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型的样品必须立即测量，必须配以全自动化的加样及测量仪器。辉光型样品的测量可以使用通用型仪器，也可以配有全自动化仪器。本产品针对辉光型化学发光反应进行检测。

[size=4]化学发光[/size][size=4]中文名称：[/size][size=4]化学发光 [/size][size=4]英文名称：[/size][size=4]chemiluminescence chemoluminscence伴随化学反应过程产生的光发射现象。由化学反应激活的中间体回到电子基态时,其能量以光子的形式释出。 [/size][size=5][b][size=4][/size] [size=4]概念[/size][/b][/size][size=4]　　[/size][url=http://baike.baidu.com/view/2507.htm][size=4]化学[/size][/url][size=4]发[/size][url=http://baike.baidu.com/view/9162.htm][size=4]光[/size][/url][size=4]是[/size][url=http://baike.baidu.com/view/35675.htm][size=4]物质[/size][/url][size=4]在进行[/size][url=http://baike.baidu.com/view/50843.htm][size=4]化学反应[/size][/url][size=4]过程中伴随的一种光[/size][url=http://baike.baidu.com/view/2121.htm][size=4]辐射[/size][/url][size=4]现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的[/size][url=http://baike.baidu.com/view/14394.htm][size=4]能量[/size][/url][size=4]被C物质的分子吸收并跃迁至[/size][url=http://baike.baidu.com/view/131558.htm][size=4]激发态[/size][/url][size=4]C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。 [/size][size=4]　　间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。[/size]

化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。　　化学发光分析测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。 化学发光反应的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型的样品必须立即测量，必须配以全自动化的加样及测量仪器。辉光型样品的测量可以使用通用型仪器，也可以配有全自动化仪器。本产品针对辉光型化学发光反应进行检测。

[font=楷体_GB2312][size=2]地球上的生命离不开光的存在，从古代发现萤火虫发光以来，人们对自然界中发光现象的研究已有几个世纪，发光是指一种物质由电子激发态回复到基态时，释放出的能量表现为光的发射。通常人们将其分为光照发光、生物发光与化学发光。光照发光是发光剂经短波长入射光照射后进入激发态，当恢复至基态时发出较长波长的可见光；生物发光是反应底物在荧光素酶的催化下利用ATP产能，生成激发态的氧化荧光素，后者在恢复到基态时多余的能量以光子形式放出；化学发光是在常温下由化学反应产生的光的发射，这是一个多步骤的过程。分析化学典型生物发光：萤火虫荧光素-萤光素酶-磷酸三腺苷体系，该体系是在有氧及镁离子参与的条件下，萤火虫荧光素与荧光素酶健合，快速形成激发态三元配合物，该激发态三元配合物恢复到基态时便产生光的发射。该反应的发光量资产率最高可达98%，已广泛用于ATP的测定，灵敏度达到10-19mol，在生物医学科学、生命科学、宇宙科学、药物学和农业生物学方面都有很成功的应用。 由此我们可以看出，生物发光其实就是在生物体内的化学发光现象，到十九世纪末人们开始将其与简单的有机反应相联系。1877年，Radzisewski等发现咯粉碱在碱性介质中与过氧化氢等进行氧化还原时，有光子产生(发绿光)；1905年，咯粉碱类似物的发光现象被报道；Albrecht于1928年证明了鲁米诺在碱性介质中具有发光作用；Glue和Petsh在1 935年第一个报告了光泽精在碱性条件下与过氧化氢反应产生化学发光；到19世纪60年代，随着PMT的出现和应用，人们发现越来越多的有机反应伴随有化学发光现象。 从机制上讲化学发光的是某些化合物可以利用化学反应产生的能量使其产物分子或反应中间态分子上升至电子激发态。当此产物分子或中间态分子衰退至基态时，以发射光子的形式释放能量（即发光）。 化学发光可以分为直接发光和间接发光。 直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发。 间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体)；当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*；最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。 一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。 前面已经提到了有机化合物的化学发光，其实很多无机化合物也能产生化学发光，在此列举了几个例子，其中含硫化物、含氮化合物的化学发光已被用作于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的检测；有机物中以下几类均有化学发光现象，其中烃类也是多用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的检测。 较为典型的化学发光反应主要有以下几个： 1、鲁米诺的化学发光反应 2、光泽精的化学发光反应 3、过氧化草酸酯的化学发光反应 4、邻菲罗林的化学发光反应 5、萤火虫发光 6、细菌发光[/size] [/font]

提及发光，大家首先想到的是什么呢？太阳光？火光，还是其它什么呢？

由于吸收化学能，使分子产生电子激发而发光的现象。化学反应放出的热量（即化学能）可转化为反应产物分子的电子激发能，当这种产物分子产生辐射跃迁或将能量转移给其他会发光的分子使该分子再发生辐射跃迁时，便产生发光现象。但是多数的反应所发出的光则是很微弱的，而且多在红外线范围，不容易被观测。 化学发光条件 产生化学发光的反应通常应满足以下条件：必须是放热反应，所放出的化学能足够使反应产物分子变成激发态分子；具备使化学能转变为电子激发能的合适化学机制，这是化学发光最关键的一步；处于电子激发态的产物分子本身会发光或者将能量传递给其他会发光的分子。 化学发光类型 化学发光反应主要有以下3种类型： ①氧化反应。例如，鲁米诺的氧化反应： ②电子转移反应。例如，蒽自由基阴离子和芳香胺阳离子的反应： ③过氧化物碎裂反应： 化学发光分析 利用化学发光进行化学分析的方法。 化学发光分析所用仪器为化学发光光度计。这种仪器不需要光源和单色仪，仅由反应池、检测器和读数装置3部分组成。待测物和试剂在反应池中发生的化学发光照射到检测器上，经光电转换后将信号传送到读数装置。 化学发光分析的灵敏度高，在环境监测、临床分析、生物化学等领域里，例如污染物测定、酶分析、免疫分析法和痕量金属分析等方面得到广泛的应用。

阴极发光现象被发现与100多年前，19世纪80年代主要应用于观察宝石，20世纪开始进入考古学和矿物学等研究，1965年利用阴极发光原理制成的仪器和偏光镜相结合，从此较广泛的应用于地球科学研究。 主要应用领域为地球科学、生命科学、石油、珠宝鉴定等领域。 CLF-1阴极发光仪的主要功能： 1.矿物组份的鉴别 2.化石和有机残留物中的骨骼结构、胶结过程的描述、自生长石和自生石英的鉴定 3.砂岩和页岩的胶结、矿物在分离过程中的辨认等 4.石油勘探岩心的含油气信息研究 5.用于对珠宝内部结构的鉴定 对阴极发光有兴趣的朋友可以联系我 QQ 490348698

化学发光法测定水中铬一、实验目的1.掌握化学发光法进行定量分析的原理；2. 了解化学发光测定仪的使用方法。 二、实验原理根据化学发光强度或发光总量来确定物质组分含量的分析方法称为化学发光分析法。化学发光现象自十九世纪以来即为人们所知悉，但其作为一种分子发射的专门技术应用在分析化学上却是近期的事情。人们在自然界中可以观察到一种醒目的化学发光例子，即大气上空的“晚霞“，这是原子气体化学反应所造成；其它常见的化学发光现象则有萤火虫和其它昆虫的生物发光。在碱性水溶液中，游离铬离子可催化鲁米诺-过氧化氢体系的化学发光反应，产生λmax=425nm的化学发光。光强度与铬(Ⅲ)离子浓度在一定范围内呈线性关系。据光强的大小即可测出铬(Ⅲ)的浓度。铬(Ⅵ)对发光反应无催化活性，不干扰铬(Ⅲ)的测定。若测定铬的总量，须先用亚硫酸处理水样，使铬(Ⅵ)还原为铬(Ⅲ)，再进行测定。三、仪器与试剂1.化学发光测定仪(FT-632型)，容量瓶，刻度吸管，液体加样器等。铬标准溶液：100μg•mL-1, 0.2562g干燥的CrCl3•6H2O(A.R)，溶于少量水中，转入500mL容量瓶定容，使用时逐级稀释到100μg•mL-1为操作液。3.鲁米诺溶液储备液：1×10－3mol/L。称取0.08856g鲁米诺，用1mol/LNaOH溶解，转入500mL容量瓶中，用去离子水定容，避光保存。分析液：2.5×10－4mol•L-1。量取125mL鲁米诺储备液，分别加入50mL 0.0100 mol/L 1.0×10－2mol•L-1 EDTA，4.2g NaHCO3，30gKBr及250mL二次水，用1mol•L-1NaOH调节pH为12，于500mL容量瓶中定容，避光保存，四小时后使用。4.过氧化氢溶液：6‰取0.5mL30%H2O2于250mL容量瓶中，用0.1mol•L-1NaOH溶液定容。四、实验步骤1.试液配制分别吸取100μg•mL-1的铬(Ⅲ)操作液0.0，0.2，0.4，0.6，1.0mL及1.0mL水样于50mL容量瓶中，分别加入5mL 2.5mol•L-1KBr溶液，5ml 1.0×10－2mol•L-1EDTA溶液，二次水定容。2.测定仪器通电后5分钟调增益至5.7，稳定半小时。测定时吸取0.2mL样品于小试管中，将试管 置入样品池，转至测量位置，记录仪于扫描档，立即注射0.2mL鲁米诺与过氧化氢的等体积混合液，记录发光信号，绘制工作曲线，算出水样中的铬含量。实验完毕后，将增益调至零，再关仪器开关并清洗试管和注射器。

生物发光技术在细胞学检测中的应用摘要：本文就生物发光技术的种类、机理、及其技术特点进行了综述，并就其在细胞学检测中的应用与研究进展展开了讨论。关键词：生物发光； ATP；荧光素酶；细胞凋亡；细胞内游离Ca2+自从20多年前，Marlene A DeLuca’s第一个成功的获得表达萤火虫荧光素酶基因(luc基因)的转基因烟草以来，生物发光(Bioluminescenc，BL)作为一个古老而又年轻的技术, 近年来得到了很大的发展和广泛的应用。而近几年来，随着分子生物学的进展以及一些新生物技术工具的出现，尤其在某些关键技术如生物传感器、基因序列分析、活体细胞ATP 测定]等方面取得了一些突破，使生物发光的应用进入了一个新时代，极大提高了生物发光的检测和快速应用，其应用范围更进一步扩大[1]。1 生物发光的种类和特点尽管自然界中的生物体普遍存在发光现象，它们的发光机理、强度和光谱范围存在着很大差异。目前，国际上根据发光的机理不同将生物发光分为：受激荧光，发光生物发光，化学发光和生物的超微弱发光[3,4]。1.1 受激荧光受激荧光是指生物体在受到外界光辐射的作用时，体内固有的荧光物质或吸收的荧光标记物发光的现象。在生物学领域中，由于分析物质荧光的方法敏感性极高，而且几乎所有的有机分子都能够直接或经过适当的化学处理后发生荧光，故很早就受到重视，并逐渐发展成为生物学和医学中的荧光分析。在生物医学领域应用荧光分析最多的是荧光显微技术，基本工具为荧光显微镜。但一般的荧光显微镜某些情况下荧光的亮度不足，使观察困难随着光电技术和计算机技术的进步，已经发展出的激光共聚焦显微镜，操作更加方便，实验可重复性提高，使受激荧光的应用更加广泛[5]。1.2 发光生物发光在生物发光领域中最容易被人们所接受的发光现象就是以萤火虫的闪光为代表的发光生物发光[3]。现在，已了解各种发光生物发光的基本反应，在这个领域中也取得了一些新的进展，例如在体外重组虫荧光素酶，用基因工程技术在大肠杆菌中表达；人工合成荧光素；体外模拟细菌发光体系已获成功；细菌的发光基因已被提出，同样也已用基因工程方法在大肠杆菌中表达。水母发光蛋白已经分离纯化，一级结构已经清楚。由于生物发光的量子效率极高，所以研究生物发光能量的转化具有重要的理论与实际意义。近年来被广泛应用的发光蛋白，如GFP、YFP、CFP 等，其发光原理就是源自动物的自发发光，从而为生物医学研究提供了新的手段[6]。1.3 化学发光化学发光是在化学反应过程中(主要为氧化还原反应)发出可见光的现象[6]。化学发光反应是由两个关键步骤组成：激发和发射。许多化学反应进行时能释放足够的自由能而把参加反应的物质之一激发到能发射光的电子激发态，生成一种激发态产物，在它回到基态时，剩余能量转变成光子能量产生发光现象。随着化学发光物质合成技术的进步，化学发光在生物医学及其它领域的应用越来越广泛[7,8]，将化学发光与免疫反应结合起来建立的化学发光免疫测定法和化学发光标记是继荧光标记，放射性核素标记，酶标记三大标记技术之后，发展起来的最新检测技术[8]。1.4 生物超微弱发光 随着生物发光研究的进一步深入，发现人体的器官、组织、细胞、乃至大分子都在发光，不过发光强度更弱。这些有关生物超微弱发光(ultra-weak bioluminescence)的研究课题，构成了当前生命科学发展前沿中的一个极其重要的研究领域——生命系统的超微弱光子辐射(ultra-weak photon emission from living system) [8]。20世纪60~70 年代以来，各国先后出现了一些研究小组专门进行这方面的探讨，如日本的稻场文男小组(1991)研究了鼠肝核的超微弱天然光子发射；德国F.A. Popp小组提出了“生物光子”概念和一系列的相干理论[9]。目前研究已涉及到细胞、亚细胞乃至生物大分子的层次[ 9,10]。越来越多的实验表明，DNA 是生物超微弱发光的一个辐射源。1.5 生物发光特点研究发现生物发光有以下几个特点：① 生物发光的颜色范围很宽，可从红光到深蓝光；② 氧是几乎所有生物发光系统中必须的因素；③ 生物发光是由“荧光素酶”与“荧光素”的化学反应所引起的；④ 所有的生物发光反应似乎都是酶-底物类型的反应，但复杂程度不同，某些生物发光反应涉及3 种或4种底物，而另一些生物发光反应甚至需要3个或4个酶的体系[8]。[/size]

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、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]、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。

[b][color=#cc0000]在发射光谱及吸收光谱中，在光源中谱线的辐射是从光源发光区域的中心轴辐射出来的，它将通过周围空间一段路程，然后向四周空间发射。发光层四周的蒸汽原子，一般比中心原子处于较低的能级，因而当辐射能通过这段路程时，将被其自身的原子所吸收，而使谱线中心的强度减弱，这种现象称为自吸收。当自吸现象严重时会使谱线消失就是所谓的自蚀现象。[/color][/b]

当处于基态的分子吸收紫外－可见光后，即分子获得了能量，其价电子就会发生能级跃迁，从基态跃迁到激发单重态的各个不同振动能级，并很快以振动驰豫的方式放出小部分能量达到同一电子激发态的最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态的任一振动能级上，这时发射的光子称为荧光。 　　如果受激发分子的电子在激发态发生自旋反转，当它所处单重态的较低振动能级与激发三重态的较高能级重叠时，就会发生系间窜跃，到达激发激发三重态，经过振动驰豫达到最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态的任一振动能级上，这时发射的光子称为磷光。 　　磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态（通常具有和基态不同的自旋多重度），然后缓慢地退激发并发出比入射光的的波长长的出射光（通常波长在可见光波段），而且与荧光过程不同，当入射光停止后，发光现象持续存在。发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选择规则禁戒的，因此这个过程很缓慢。所谓的"在黑暗中发光"的材料通常都是磷光性材料，如夜明珠。 荧光与磷光产生机理：电子依照泡利不相容排布在分子轨道上，当分子吸收入射光的能量后，其中的电子从基态S0（通常为自旋单重态）跃迁至具有相同自旋多重度的激发态。处于激发态的电子可以通过各种不同的途径释放其能量回到基态。比如电子可以从经由非常快的（短于10 秒）内转换过程无辐射跃迁至能量稍低并具有相同自旋多重度的激发态，然后从经由系间跨越过程无辐射跃迁至能量较低且具有不同自旋多重度的激发态（通常为自旋三重态），再经由内转换过程无辐射跃迁至激发态，然后以发光的方式释放出能量而回到基态S0。由于激发态和基态S0具有不同的自旋多重度，虽然这一跃迁过程在热力学上有利，可是它是被跃迁选择规则禁戒的，从而需要很长的时间（从10 秒到数分钟乃至数小时不等）来完成这个过程；当停止入射光后，物质中还有相当数量的电子继续保持在亚稳态上并持续发光直到所有的电子回到基态。

[size=5]　一个化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件: 第一是该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光 第二是要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态 第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。 [/size][size=5]　　[/size][url=http://baike.baidu.com/view/2426181.htm][size=5]化学发光分析[/size][/url][size=5]测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的[/size][url=http://baike.baidu.com/view/62440.htm][size=5]催化剂[/size][/url][size=5]、增敏剂或[/size][url=http://baike.baidu.com/view/653945.htm][size=5]抑制剂[/size][/url][size=5]；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。 [/size][size=5]　　化学发光反应的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型的样品必须立即测量，必须配以全自动化的加样及测量仪器。辉光型样品的测量可以使用通用型仪器，也可以配有全自动化仪器。[/size]

我们用的是安捷伦的蒸发光检测器，品种标准要求是对照品做6个浓度的曲线。根据曲线计算含量。但我们的样品天天都有，而且要是天天做曲线时间很长，基本没有时间做样品了。所以现在我们是做一次曲线用一段时间。但现在发现同一个样品，每天做的面积都会有一定的差别。（面积4400、5000、5300，面积三天的数据）计算出的结果都差很多（可能都相差10%）。这是蒸发光的正常现象？还是仪器出了问题？如果是正常现象有什么方法能解决？（除了每天都做曲线）谢谢！

电化学发光(ECL)是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射现象。电化学发光与普通化学发光相同之处是二者的发光均由进行能量电子转移反应的组分所产生，而不同之处是电化学发光由电极上施加的电压所引发和控制，普通化学发光是由试剂的混合所引发和控制的。电化学发光与毛细管电泳结合，涉及ECL试剂的加入方式，电泳高压电场的隔离以及ECL的发光效率问题。因为是在电极上发生电化学反应的，所以电泳高压电场会对电化学检测产生较大影响，高压电场不隔离的话容易损坏电化学分析仪。另外，检测部分设计上是毛细管出口必须对准电极表面。电化学发光检测基本包括两大部分。电化学部分和化学发光采集部分。电化学部分一般采用电化学分析仪（国内用上海辰华的较多），化学发光采集大多用中科院生物物理所的BPCL超微弱化学发光分析仪。几年前，国内中科院长春应化所和西安瑞迈仪器公司就已共同研制出了商品化的CE-ECL分析仪。先写这么多吧，开始实验了，另外一个问题：怎么今天不能插入图片？

3. 化学化光在生物领域的应用 化学发光在生物学领域也有着很多应用，主要简介如下： 3.1 Fe 2 + 离子催化的化学发光自由基启动的脂质过氧化 (L PO) 是一个链式反应过程。 在链式反应过程中， Fe 2 + 离子起着启动和催化的作用。 反应过程中产生脂自由基 (R － ) 、烷氧自由基 (RO － ) 、共轭二烯和脂过氧化自由基 (ROO － ) 等中间产物。 ROO － 自反应会产生激发的烷氧自由基 (RO 3 ) 和单线态氧 (O 2 ) ，其回到基态时产生发光。 另外，两个 O 2 分子相互作用也可产生发光。 因此，把 Fe 2 + 盐加入含有脂肪的系统中，如细胞膜、线粒体、微粒体、血浆、组织匀浆、尿液等，可产生化学发光。 化学发光的动力学曲线，可分为快速闪光期、潜伏期、缓慢发光期和稳定发光期。有报告提出，快速闪光期的发光强度与样品中过氧化氢含量有关，潜伏期的长短与样品中抗氧化剂含量有关，而缓慢发光期和稳定发光期的发光强度则反映了系统的过氧化水平，即系统产生活性氧的能力。 3.2 血浆和血清的化学发光 许多实验研究对加入 Fe 2 + 盐的不同疾病患者血浆和血清的化学发光进行的测量表明，与正常健康人相比，腹腔器官局部缺血、肢端闭合性局部缺血、血氧含量下降以及出血、手术性休克病人血浆和血清的发光强度降低。 与此相反，风湿性关节炎、阑尾炎、胆囊炎、胰腺炎等炎性疾病患者血浆和血清的发光强度升高。 降低和升高的幅度与疾病的严重程度有关。 有研究提出，利用此方法有可能对非典型的心肌梗塞和腹腔器官炎性疾病做出区别诊断。 3.3 血浆脂蛋白的化学发光 有研究提出，以分离的血浆脂蛋白悬液作为系统模型可以研究不同物质对系统过氧化的调节机制。在分离的血浆脂蛋白悬液中加入胆固醇，温育一定时间后在加入 Fe 2 + 盐，测量化学发光，发现胆固醇能使系统的发光强度降低。分析认为，这可能是由于类固醇的存在抑制了系统的过氧化。对实验性胆固醇过多血症家兔和动脉粥样硬化早期病人进行的测量发现，载脂蛋白 APO – B 。在 Fe 2 + 存在条件下的发光强度出现了增长。同样的现象在肝硬化和慢性肝炎患者身上也被发现。 3.4 尿液的化学发光 利用尿液的化学发光可以研究肾脏功能的变化。将 Fe 2 + 盐加入尿液中，测量其化学发光，发现肾功能不足者尿液的发光强度降低。与正常健康人相比，阑尾炎患者尿液的发光强度则有不同程度的提高。利用这一方法可以评估肾脏的排泄及收缩功能。 3.5 物质抗氧化活性的测定 利用发光测量技术可以评价某些生物组织和体液的抗氧化活性。以某一稳定的发光系统为模型，如脂肪体、线粒体、卵黄脂蛋白等，将待测的抗氧化物质加入该系统，然后加入 Fe 2 + 盐，测量其化学发光。 根据系统化学发光被抑制的程度可以评价物质的抗氧化活性。 利用这一方法进行的研究证明，不同疾病患者血浆和血清的抗氧化活性是不同的。 3.6 H 2 O 2 激发的化学发光 3.6.1 血浆和血清的化学发光 在血浆和血清中加入 H 2 O 2 溶液后能激发化学发光。有报告提出，发光强度与血浆中血红素的水平呈线性相关，相关系数为 + 0. 71 。在上述发光系统中，加入过氧化氢酶或松香油后，发光被抑制，加入叠氮化钠 (NaN 3 ) 后，发光几乎完全消失。 H 2 O 2 激发的血浆和血清的化学发光，其启动因素很可能是血红素过氧化物酶催化 H 2 O 2 分解引起的。血红素过氧化物对 H 2 O 2 的分解是以 H 2 O 2 氧化其底物为前提的。在这一反应过程中导致自由基及其中间产物生成，并与机体分子相互作用，产生 O2 等活性物质，产生发光。 NaN 3 和松香油是 O2 的抑制剂，所以在上述发光系统中加入松香油的 NaN 3 后，发光被抑制。血液中血红素过氧化物酶等以自由基方式分解 H 2 O 2 ，而过氧化氢酸则以非自由基方式分解 H 2 O 2 ，生物体内这两类反应体系协同作用，能很好的清除细胞内的 H 2 O 2 。病理条件下，这一反应体系的平衡被破坏， H 2 O 2 激发的化学发光强度将发生相应改变。因此，根据血浆和血清化学发光的变化，有可能对某些疾病进行区别诊断。 3.6.2 红细胞的化学发光 1981 年 Cepгиеко 等人在分离出的红细胞悬液中加入 H 2 O 2 溶液，对其化学发光进行测量。 发现，随着红细胞的老化和溶解，系统发光强度呈增长趋势。随后对实验性动脉粥样硬化家兔红细胞化学发光进行的测量发现，与正常对照组相比，发光强度出现了降低。这可能是由于细胞膜中胆固纯含量过高造成的。对恶性肿瘤患者的调查也发现发光强度的改变。红细胞的衰老与脂质过氧化有关。 H 2 O 2 能引发膜脂过氧化， H 2 O 2 和脂质过氧化产物都能引起血红蛋白释放 Fe 2 + ， Fe 2 + 是诱发一系列自由基反应、起动脂质过氧化的催化剂。自由基的产生不仅促进了红细胞的衰老和溶解，而且引发的脂质过氧化还可以导致膜脂组分和结构的改变，直接影响红细胞的生理功能。

化学发光(Chemiluminescence)是指某些化学反应中发出可见光的现象. 其发光机理是：反应体系中的某种物质(反应物、产物、中间体或荧光物质)的分子吸收了反应所释放的能量而由基态跃迁至激发态，然后再从激发态返回基态，同时将能量以光辐射的形式释放出来，产生化学发光. 其过程可以表示为：　　A+B→C*+D, C*→C+hν或A+B→C*+D,C*+F→F*+C,F*→F+hν.将化学发光反应应用于分析化学，根据某一时刻的发光强度或反应的发光总量来确定体系的相应组分含量的分析方法叫化学发光分析法. 最早发现的化学发光现象发生在生物体内，即荧火虫，现在称之为生物发光(Bioluminescence). 到了十九世纪后期人们发现简单的非生物有机化合物也能产生化学发光. 1877年，Radziszewski［1］发现洛汾碱(2，4，5-三苯基咪唑)在碱性介质中被过氧化氢等试剂氧化时发出绿色的光. 1928年，Albrecht［2］观察到鲁米诺(3-氨基苯二甲酰肼)在碱性介质中的化学发光行为. 1935年，Gleu和Petsch［3］第一个报告了光泽精(N,N-二甲基二吖啶硝酸盐)与过氧化氢反应产生化学发光. 由于大多数化学发光非常微弱，且稍纵即逝，并由于检测器的限制，使得化学发光反应被用于分析化学，建立化学发光分析法，则是到了本世纪六十年代. 国外化学发光分析方面的研究在六、七十年代得到迅速发展，现在，化学发光分析的研究和应用仍然是当前痕量分析领域的一个十分重要的研究方向. 国内化学发光分析方面的研究起步于八十年初，自章竹君及其研究小组在鲁米诺的合成、发光仪的研制方面取得突破性的进展以来，短短十多年时间，国内化学发光分析的研究有了很大的发展. 他们对鲁米诺化学发光反应的研究、偶合化学发光反应的研究都比较深入细致，有关高效液相色谱化学发光检测的分析方法、化学发光免疫分析法和生物的超微弱发光在生命科学、临床医学中的应用都已成为研究的热点. 　　由于化学发光分析不使用任何光源，避免了背景光和杂散光的干扰，降低了噪声，大大提高了信噪比，因而，化学发光分析法一般都有很高的灵敏度，通常可测定纳克级或皮克级的化学成分.　　产生化学发光的反应必须具备两个条件，一是该反应能释放出一定的能量，且释放出的能量可以被某种反应产物或中间体所吸收，使之处于激发态；二是这种激发态产物应具有一定的化学发光量子产率，或者可以将其能量有效地转移给某种荧光物质，产生光辐射. 基于此，并不是任何化学反应都能产生化学发光反应，因此，如果测量条件适当，化学发光分析会有足够的选择性. 　　测量化学发光强度，多采用光电转换装置，用函数记录仪或数显装置，记录化学发光的相对强度. 以最大发光强度(曲线的峰高)定量被测组分的浓度. 　　由于流动注射分析(FIA)技术的发展，流动注射化学发光仪也广泛使用. 配备微机系统，自动进样，储存记录，打印结果，使化学发光分析的速度更快.　　研究和应用最早的化学发光体系，以有机物作为发光剂的情况较多，如目前研究较为成熟的有鲁米诺、光泽精、洛汾碱、过氧草酸酯等，它们的发光效率较高，现已广泛用于多种金属和非金属无机离子及有机物的分析，近几年，一些新的发光剂及发光体系的研究成功，使化学发光分析呈现出新的局面.

[font=新宋体][size=2]化学发光反应所以能用于分析测定，是因为化学发光强度（ICL）与化学反应速度（dc/dt）相关联，而一切影响反应速度的因素都可以作为建立测定方法的依据。 化学发光反应一般可表示为：A+B → C*, C* → C+hv 化学发光的反应既包括一个发光过程也包括了一个化学发光反应的过程，因此该发光反应的化学发光强度取决于化学反应的速率dc/dt和反应的化学发光量子效率（ ΦCL ） ICL= ΦCLdc/dt.b6u4X!d(P5@-_ 式中ΦCL可表示为：ΦCL=ΦrΦf； Φr：生成激发态产物的量子产率，也就是每一个参加反应的分子产生的激发态； Φf ：激发态产物分子的发光量子产率，也就是每一个激发态产生的光子数，对于一定的化学发光反应， 为一定值。 由于化学发光测定易受化学反应条件，如pH值、离子强度、溶液组成、温度等的影响，影响反应速率或任意一个量子效率的因素都会改变发光强度。因此，在一定的化学反应条件下，通过测定化学发光强度就可以测定反应体系中某种物质的浓度。 化学发光分析测定的物质对象可分为三类：第一类物质是化学发光反应中的的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂，增敏剂或抑制剂 第三类是偶合反应中反应物，催化剂，增敏剂等。这里所说的偶合反应其实就相当于前面提到的间接化学发光反应，它将一个化学发光反应与另一个或一系列反应进行偶合，只要这一个或一系列反应中的任何一种反应物或产物或催化剂（包括酶）能参与化学发光反应，就可以根据所产生的化学发光信号强度获得该反应中某一组分的量。通过标记方式利用这三类物质还可以来测定人们感兴区的其他物质。进一步扩大了化学发光分析的应用范围 化学发光分析最初是以分立式进样化学发光仪作为研究手段，由于化学发光现象一般比较短暂且随时间变化较大，使用间歇式手工操作是较难取得良好的重现性，因此人们将流动注射技术引入到化学发光分析中。流动注射技术是hansen于1975年建立的，把一定体积的试样注入到流动试剂（载流）中，可以保证混合过程与反应时间的高度重现性，特别是在非平衡状态下高效率的完成试样的在线处理与测定。 在化学发光分析中，化学反应器可以正面放置在接近光检测器的部位，因此检测器的仪接受较大分量的发射光子，从而提高了灵敏度，其灵敏度可达10-21mol，甚至可检测至单分子水平。化学发光分析的检测线并不受仪器的检测极限的限制，多数是受试剂的杂质污染以及由于浓度极低而带来的其他一些问题的限制。另外，由于化学激发作用具有电子激发态的均一性特点，通常其现行范围所展示的浓度区间较宽，可高达3~6个数量级。 对于化学发光分析来说，由于激发能来源于化学反应，无须专门的激发光源以及相应的单色器和聚焦透镜等，所以仪器设备简单、廉价、易微型化。分析化学,论由于化学发光现象一般比较短暂，因此化学发光分析所要求的时间也较短，但其最大的缺点是选择性差。因为化学发光分析的测定大多是在相同条件下，沿用同一个化学发光反应进行的，因而选择性较差。如典型的鲁米诺-过氧化氢化学发光体系，就能被10多种无机离子和30多种有机物催化或者增敏，且均在pH8~11的碱性条件下完成。近年来，化学发光检测与色谱以及毛细管电泳等分离技术的联用，在很大程度上解决了化学发光分析选择性差的问题，扩大了化学发光分析的应用范围。 为了提高化学发光分析法的选择性，将高灵敏度的化学发光检测技术与高效能、高分辨力的高效液相色谱或毛细管电泳以适当的方式相结合，集合2种技术的优势，为人们展示了一个分离效能高、检测先低、分析速度快的方法。%I/_8e* 液相色谱化学发光检测仪主要包括分离柱、泵系统、混合器和化学发光检测器。柱后的反应和化学发光检测是这一联用方法成功的关键。需要注意的是，化学发光的最佳条件往往并不是分离的最佳条件，比如色谱分离金属离子对常用酸性的流动相，而金属离子与鲁米诺的化学发光反应多在pH10时才有最强的发光强度，因此实际分析中要综合考虑各个方面的因素，选择合适的条件，使其既有利于分离又能保证灵敏、稳定的检测。|分析化学|化学分析|仪器分析|分析测试|色 发光在生物学领域也有着很多应用，主要简介如下： 1 血浆和血清的化学发光 亚铁离子催化的化学发光自由基启动的脂质过氧化 (L PO) 是一个链式反应过程。反应过程中产生脂自由基 (R － ) 、烷氧自由基 (RO － ) 、共轭二烯和脂过氧化自由基 (ROO － ) 等中间产物。 ROO － 自反应会产生激发的烷氧自由基 (RO 3 ) 和单线态氧 (O 2 ) ，其回到基态时产生发光。因此，把 Fe 2 + 盐加入含有脂肪的系统中，如细胞膜、线粒体、微粒体、血浆、组织匀浆、尿液等，可产生化学发光。许多实验研究对加入 Fe 2 + 盐的不同疾病患者血浆和血清的化学发光进行的测量表明，与正常健康人相比，腹腔器官局部缺血、肢端闭合性局部缺血、血氧含量下降以及出血、手术性休克病人血浆和血清的发光强度降低。 与此相反，风湿性关节炎、阑尾炎、胆囊炎、胰腺炎等炎性疾病患者血浆和血清的发光强度升高。 降低和升高的幅度与疾病的严重程度有关。 可以看出，利用此方法有可能对非典型的心肌梗塞和腹腔器官炎性疾病做出区别诊断。 2血浆脂蛋白的化学发光 有研究提出，以分离的血浆脂蛋白悬液作为系统模型可以研究不同物质对系统过氧化的调节机制。在分离的血浆脂蛋白悬液中加入胆固醇，温育一定时间后在加入 Fe 2 + 盐，测量化学发光，发现胆固醇能使系统的发光强度降低。分析认为，这可能是由于类固醇的存在抑制了系统的过氧化。对实验性胆固醇过多血症家兔和动脉粥样硬化早期病人进行的测量发现，载脂蛋白 APO – B 。在 Fe 2 + 存在条件下的发光强度出现了增长。同样的现象在肝硬化和慢性肝炎患者身上也被发现。 3尿液的化学发光 利用尿液的化学发光可以研究肾脏功能的变化。将 Fe 2 + 盐加入尿液中，测量其化学发光，发现肾功能不足者尿液的发光强度降低。与正常健康人相比，阑尾炎患者尿液的发光强度则有不同程度的提高。利用这一方法可以评估肾脏的排泄及收缩功能。 4物质抗氧化活性的测定 利用发光测量技术可以评价某些生物组织和体液的抗氧化活性。以某一稳定的发光系统为模型，如脂肪体、线粒体、卵黄脂蛋白等，将待测的抗氧化物质加入该系统，然后加入 Fe 2 + 盐，测量其化学发光。 根据系统化学发光被抑制的程度可以评价物质的抗氧化活性。 利用这一方法进行的研究证明，不同疾病患者血浆和血清的抗氧化活性是不同的。 化学发光研究的热点方向 直接化学发光反应是当前化学发光分析研究的一个重要方向，人们通常通过大量试验筛选氧化反应及反应介质来证明某种有机药物、农药是否具有化学发光特性。 以化学发光试剂标记核酸，运用化学发光分析进行核酸分子杂交分析是化学发光分析的前沿，其发展将为基因工程、基因诊断和治疗提供有效的检测手段。分析通常进行化学发光分析都是在现有化学发光试剂的基础上开展研究，而新型化学发光试剂的开发性研究较少，此领域还有研究空间。 金属配合物，特别是钌等过渡金属配合物在化学发光分析中的作用正逐渐受到人们的重视。比如钌（Ⅱ）-联吡啶常用作电致化学发光试剂[/size][/font]

阴极发光显微镜分析技术阴极发光显微镜技术是在普通显微镜技术基础上发展起来用于研究岩石矿物组分特征的一种快速简便的分析手段。该方法在快速准确判别石英碎屑的成因和方解石胶结物的生长组构、鉴定自生长石和自生石英以及描述胶结过程等方面得到了广泛的应用。通过对砂岩的阴极射线致发光的观察和研究，可以深人了解砂岩的原始孔隙度和渗透率，并且获得一系列有关蚀源区地质体的组成、产状、成因的信息。1) 原理 : 电子束轰击到样品上，激发样品中发光物质产生荧光，又称阴极发光。实验证明，阴极射线致发光现象多是由于矿物中含杂质元素或微量元素(激活剂)，或者是矿物晶格内有结构缺陷引起的，这是矿物阴极射线致发光的两种主要解释。矿物内的激活剂包括金属元素(Eu2十、Srn +、时十、IV +、 Ea3十)以及过渡金属元素(mw十、Fe3+, c a 干、V3十、Tia+)，与激活剂相对应能抑制矿物发光的物质叫碎灭剂，如Co干,Nl-2+,F e2+、Tie十等。2) 应用 :自然界中已发现具有阴极射线致发光的矿物有200多种，其中常见矿物有锡石、错石、萤石、白钨矿、方解石、尖晶石、独居石、磷灰石、长石、石英、辉石、橄榄石、云母、独居石等。目前，阴极发光显微镜技术已成为沉积学及石油地质学研究的一种常规手段，特别是对石英和方解石的发光特征已经进行了很多的研究，形成了一套系统的理论，在沉积成岩型矿床和石英脉型金矿床研究中得到了广泛地应用。石英 中 的 激发是由微量元素、结构中的缺陷，以及两者之间的相互作用造成的。例如，蓝色发光被归因为A13+替代Sia十 以及Tia+的含量有关。石英的阴极致发光颜色与岩石的形成环境密切相关，如表1所示。发蓝紫色光的石英，包括红紫、蓝紫和蓝色的石英与火山岩、深成岩以及快速冷却的接触变质岩的环境有关联。棕色发光，包括红棕、深棕和浅棕色的石英和冷却缓慢的低级和高级变质岩相联系的。碎屑 岩 中 的石英由陆源颗粒石英和胶结物石英(即自生的晶体和次生加大边)组成，通过阴极发光的观察是极易鉴定的，因为两者的阴极发光特性常有较大的差异。因此，碎屑岩的胶结作用和孔隙率演化的研究通常大量地依靠阴极发光，而且砂岩中孔隙度降低的数量可以用阴极发光来定量。普通的光学显微镜和扫描电镜技术对辩别不同形态的颗粒边界及某些情况下辩别颗粒和胶结物都无能为力，只有阴极发光能揭示出胶合的石英颗粒的碎屑形状，可观察到次生加大胶结、多期胶结、破裂愈合胶结、压溶嵌合式胶结等现象，对石英的次生加大级别的强弱、石英的溶蚀程度的强弱也极易作出判断。碳酸 盐 类 矿物方解石和白云石特别适合于用阴极发光来研究，因为这一类矿物都能发光。由于碳酸盐矿物是砂岩中最常见的孔隙充填胶结物，它们一般会含有多个阶段的矿物生长世代，而且容易发生重结晶作用和蚀变作用。阴极发光能比其他技术更快地、而且通常更成功地鉴定出成岩成矿作用事件的序列，具有不同的阴极发光颜色环带的方解石胶结物可以被用来指示成岩孔隙水物理化学条件随时间的变化，能使我们推断出成岩过程中矿物的替代。此外，阴极发光能够“看穿”重结晶作用前的原岩结构，它是测定碳酸盐的蚀变历史和成矿序列的惟一切实可行的方法。