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发光特性

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  • 特殊的化学发光现象之三:纳米化学发光和电致化学发光

    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

  • 免疫化学发光原理

    一)原理  化学发光免疫测定属于标记抗体技术的一种,它以化学发光剂、催化发光酶或产物间接参与发光反应的物质等标记抗体或抗原,当标记抗体或标记抗原与相应抗原或抗体结合后,发光底物受发光剂、催化酶或参与产物作用,发生氧化还原反应,反应中释放可见光或者该反应激发荧光物质发光,最后用发光光度计进行检测。    (二)标记物  1.发光剂直接标记 常用鲁米诺及其衍生物等,它们属环肼类化合物,能与很多氧化物如氧、次氯酸、磺、过氧化物等反应而发光。因此可直接将鲁米诺或其衍生物标记抗体或抗原进行CLIA。这类方法特异性强,但往往会因交联影响发光物特性,降低敏感性。  2.发光催化酶标记 常用辣根过氧化物酶、丙酮酸激酶、葡萄糖氧化酶等标记抗体或抗原。与酶标抗体测定基本相同,差别在于CLIA是用发光性底物指示反应,有人称为发光酶免疫测定。  3. 标记物产物参与反应 标记物不直接催化发光反应,而其反应产物能使反应系统发光。如用草酸类标记抗体或标记抗原,在有H2O2作用下,生成二噁二酮,后者可使红荧稀(Rubrene)激化发光。  (三)应用  CLIA特异性强、敏感性高,可检测到10-5mol/L的抗原量。快速,一般几十分钟或1-3小时内完成。操作简便,可进行固相和均相分析。试验重复性好,试剂易标准化和商品化。目前已用于多种药物、激素、病原微生物及其代谢产物、抗体及其他生物活性物质的测定。

  • 阴极灯发光角度及氘灯角度

    有人了解阴极灯和氘灯的发光特性吗?我有咨询过阴极灯厂家,对方无法给出具体的发光曲线,那么大家实际使用中,一般阴极灯角度按多少度计算的呢?谢谢各位老师讨论

  • 【资料】发光细菌法在环境监测中的应用

    [摘要]  详细叙述发光细菌的生理特性及其应用原理,与其它生物监测方法相比具有快速、简便、灵敏等特点,重点评述了发光细菌法在工业废水、水域水质毒性及在其他相关领域监测中的应用情况,其测试结果与传统的鱼类毒性试验结果具有良好的相关性,实际应用方便可行[img]http://bbs.instrument.com.cn/images/affix.gif[/img][url=http://bbs.instrument.com.cn/download.asp?ID=198651]发光细菌法在环境监测中的应用.rar[/url]

  • 纳米材料诱发的化学发光(一)

    以下是我写的综述的部分内容,望得到大家的指教4 纳米体系化学发光4.1纳米材料参与的电致化学发光广义的化学发光也包括电致化学发光(ECL),电致化学发光是指对电极施加一定的电压进行电化学反应,电极反应的产物之间或与体系中的某种组分发生化学反应,产生激发态物质,激发态物质回到基态时产生的发光[42,43]。它不但具有化学发光分析的许多优点,还具有电化学方法的一些特点,如电发光反应过程控制性强,选择性好等优点[44,45]。近年来,将纳米材料引入分析化学研究中已成为分析化学的一个研究热点,并取得许多创新性研究成果[46,47]。4.1.1半导体纳米粒子电致化学发光机理4.1.1.1半导体纳米粒子直接接受电极提供的能量生成激发态传统ECL是利用电极原位(in situ)产生试剂,这些试剂在溶液中反应,完成较高能量的电子转移而生成激发态的分子,不稳定的激发态分子回到基态过程中以光辐射形式释放能量[48-50]。同理,当电极施加双阶跃正负脉冲(或电位循环)时,半导体纳米粒子(A)在正电位阶跃时被氧化为A+,接着在负电位阶跃时被还原为 A-,A+ 与 A- 反应生成激发态的 A*,激发态的 A* 回到基态过程中时产生了化学发光[24,51-55]。对应的反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。值得注意的是通过该机理产生发光的必要条件是:产生的还原态 A- 或氧化态 A+ 在溶液中,要能够稳定存在一定时间,从而使得A+ 能够与 A- 相遇、碰撞并产生激发态的 A*[24]。 A → A+ + e- (4.1) A + e- → A- (4.2) A+ + A- → A* (4.3) A* → A + hv (4.4)较典型的例子是He气氛下,在含有0.1mol/L THAP乙腈溶液中,对Pt电极施加双阶跃正负脉冲电位,并在 +2.7 V 和 -2.1 V循环阶跃,在正电位阶跃时,粒径为2-4nm的Si纳米半导体被氧化成稳定的 Si(NCs)+,接着电位阶跃负方向产生Si(NCs)-,并与Si(NCs)+ 碰撞产生激发态的Si(NCs)*,Si(NCs)* 回到基态时产生640nm的光发射[24]。4.1.1.2 半导体纳米粒子电化学产物与共反应物(coreactant)发生ECL反应若体系中含有共反应物(还原性或氧化性物质)时,仅在工作电极上施加正或负电压,即可生成激发态的A*而发光[24,53,56-58]。其反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。产生的还原态 A- 或氧化态 A+也要能够稳定存在于溶液中一定时间,才能发生发光[24]。 A → A+ + e- (4.1)A+ + Re → A* + Ox (4.5)A* → A + hv (4.4)或 A + e- → A- (4.2)A- + Ox → A* + Re (4.6) 其中较为典型的例子是Zou[56]等将纳米CdSe沉积在石墨充蜡电极表面上并成膜,纳米CdSe膜在循环伏安下产生两个ECL通道(ECL-1和ECL-2)。并用ECL-1,在事先通N2 25min 含有0.1mol/L KNO3 pH 9.3 磷酸缓冲溶液中,扫描速率为0.06V/S 下,对H2O2进行了测定,线性范围: 2.5×10-7 ~ 6×10-5 mol/L,检测限: 1.0×10-7 mol/L。他们也提出了ECL的机理(式4.7—4.11)。CdSe NCs + ne → nR• - (4.7)O2 + H2O2 + 2e → OOH- + OH- (4.8)2R• - + OOH- +H2O → 3OH- + 2R* (4.9)or2R• - + H2O2 → 2OH- + 2R* (4.10) nR* → CdSe NCs + hv (4.11) 4.1.2 纳米金粒子对电致化学发光体系的催化作用 因纳米具良好的“生物相容性”和高的催化特性,近来人们对纳米金催化等特性的研究进展迅速[59]。崔华[60]研究小组,已将纳米金用于化学发光体系研究,报道了纳米金粒子的催化作用对液相电致化学发光的影响,发现纳米金的催化作用和电化学活性既可以增强两个阳极ECL发光通道,又导致了两个新的阴极ECL发光通道的产生。最近,Liu[61]等发现纳米金可以催化Ru(bpy)32+- pentoxyverine (喷托维林)体系的电致化学发光,将电致化学发光分析法与毛细电泳技术联用,在毛细电泳柱端成功测定了喷托维林,检测限为:6nmol/L;并将该方法用于喷托维林和人血清白蛋白结合常数的测定,测定值为:1.8×103 L/mol。4.1.3 纳米材料作为化学发光试剂的固载。钱柯君[62]等用反胶束法水解正硅酸乙酯(TEOS)合成球形luminol/ SiO2复合纳米微粒;再用壳聚糖修饰已合成的纳米微粒并标记DNA作为DNA探针,构建的DNA探针与固定在聚吡咯修饰电极上的靶DNA杂交。用ECL法对DNA杂交情况进行评估,仅互补序列DNA才可以与DNA探针形成双链DNA(dsDNA)并产生强的ECL。发现3个碱基错配互补靶序列和非互补靶序列产生的ECL可以被忽略,ECL强度与互补序列DNA的浓度在5.0×10-12~1.0×10-9 mol/L范围内呈线性关系,对互补序列DNA的检测限为:2.0×10-12 mol/L。4.2 纳米材料参与的化学发光传统的化学发光研究一般仅限于分子和离子体系。最近,纳米粒子在化学发光中的行为研究已经引起了人们的重视:无论是半导体纳米粒子还是金属纳米粒子在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相化学发光反应中都表现出特殊的活性。4.2.1纳米金参与的液相化学发光4.2.1.1 纳米金作为化学发光反应的微尺度平台Cui[26]等首次报道了,粒径为68-nm 的纳米金与KIO4—NaOH—Na2CO3之间的反应能够产生化学发光现象,该化学发光的光谱具有三个明显的发射带,分别位于380—390 nm, 430—450 nm和490—500 nm;该体系的化学发光强度随着溶液中

  • 【资料】化学发光版面的精华帖子和资料合集

    化学发光版面的精华帖子和资料合集,现整理如下:1 分子印迹化学发光[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20100331/2473672/[/url]2 化学发光的原理[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20060827/532473/[/url]3 化学发光的一些基础知识[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20100411/2493529/[/url]4 光电倍增管简介及使用特性[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20060914/555411/[/url]5 关于化学发光的一本书[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20081212/1636526/[/url]

  • 生物试验中化学发光的标记

    吖啶酯以及相关化合物通过简单的加入氢氧化钠以及过氧化氢就可以使吖啶酯标记的抗原或抗体发光,这种抗原或抗体采用一种活性标记物[2',6'-dimethyl-4'-(N-succinimidyloxycarbonyl) phenyl 10-methylacridinium-9-carboxylate]来获得。发光过程非常短暂,只是快速的一闪,持续时间小于5s。这么短暂的发光过程给反应的起始与测量带来了一定的限制(Weeks et al.1983,Law et al.1989)。通常是将试剂直接注入放在光度计暗仓内光探测器前面的试管内来检测发光。吖啶酯以及氨甲酰吖啶类似物[acridinium-9-(N-sulronyl) carboxamide](Kinkel et al.1989,Mattingly 1991)是用于免疫分析的主要化学发光标记物(可从Assay Designs lnc,Athens,GA;Behringwerke AG,Marburg,Germany;Ciba Coming Diagnostics,Medfield,MA以及Molecular Light Technology Research Ltd,Cardiff,UK等处获得)。这类标记的检测的最小量为~0.5attomol(0.5X10-18mol)。基于杂交保护的非分离DNA探针分析(nonseparation DNA probe assay)方法已被设计出来(Arnold et al.1989)。这种类型的分析无需将结合与未结合的标记物分开,因而分析可方便的一步完成。这种杂交保护分析利用已与互补DNA杂交的吖啶酯标记探针与溶液中游离探针之间水解速率相差百万倍的特性,在pH7.6的硼酸缓冲液中破坏游离探针的化学发光特性,从而使水解后的化学发光仅仅来源于已杂交的标记探针(可从Gen-Probe,San Diego,CA获得)。 鲁米诺及其类似物鲁米诺(Luminol)是第一个用于免疫学分析标记的化学发光化合物(Schroeder et al.1978)。在合适的催化剂(辣根过氧化物酶、微过氧化物酶(microperoxidase)、铁氰化物)存在的情况下,通过加入氧化剂(如:过氧化氢)可导致发光。然而,通过鲁米诺的5-氨基进行标记会使发光量减少10倍。异鲁米诺,一种鲁米诺6氨基异构体,其发光效率较鲁米诺低(量子产额0.1%),但当通过第6位进行标记时可使发光量增加10倍。因而,这种化合物以及其氨基取代类似物,比如ABEI(N-(4-aminobutyl)-N-ethylisoluminol),已在免疫分析应用中成为最受欢迎的标记物(Kohen et al.1979;Pazzagli et al.1982)。吡啶哒嗪(Pyridopyridazines)代表另一类化学发光化合物。早期的数据显示这些化合物,尤其是8-氨基-5-氯-7-苯基和8-羟基-7苯基衍生物,可作为检测过氧化物酶标记的标记和协同底物(co-substrates)。与鲁米诺相比,这类化合物具有很强的化学发光特性(约为50倍)(Masuya et al.1992)。 碱性磷酸酶磷酸金刚烷基1,2-二氧杂环丁烷(如:AMPPD;disodium 3-(4-methoxyspiro[1,2-dioxetane-3,2'-tricyclo[3.3.13,7]decan]-4-yl)-phenylphosphate)以及5-位取代类似物(如:5-choro:CSPD;可从Tropix Inc获得)已成为碱性磷酸酶标记的最为广泛使用的化学发光底物(Bronstein et al.1989,1990,1991;Schaap et al.1989)。这种酶的检测极限是1 zeptomole(10-21摩尔)并且其发光持续时间超长(1h),因而特别适合与基于膜的分析。这个反应的发光强度可被尼龙膜表面以及特定的多聚物增强,如:聚氯苄(苄基二甲基铵)乙烯(polyvinylbenzyl(benzyldimethylammonium)chloride)。对尼龙膜来说,这种增强作用是用于其疏水性基团对去磷酸化的反应中间体的螯合作用;从而稳定和减少中间体的非发光性降解。碱性磷酸酶标记的化学发光分析目前被广泛地用于印迹试验以及DNA序列测定(Beck and Koster 1990,Tizard et al.1990)。 beta-半乳糖苷酶AMPGD(Adamantyl 1,2-dioxetane aryl galactoside)做为这种酶的底物现已越来越流行。这种酶从芳香环的第3位裂解半乳糖苷基团产生一种苯氧化物中间体,这种中间体的降解可导致发光。对这种酶采用这种分析方法的检测极限为30zeptomol。 辣根过氧化物酶鲁米诺以及其他环状二酰基酰肼(cyclic diacylhydrazides)化合物是辣根过氧化物酶的化学发光协同底物。采用鲁米诺、过氧化氢,以及一种增效剂(如:4-碘苯酚或4-羟基肉桂酸),辣根过氧化物酶的碱性同工酶可被检测出的最小量96h)。 葡萄糖氧化酶目前已经发展了几种用于葡萄糖氧化酶的法学发光分析。异鲁米诺或鲁米诺在微过氧化物酶催化剂存在的情况下可用于分析葡萄糖氧化酶与葡萄糖反应所产生的过氧化物(Sekiya et al.1991);另一种方法是采用化学发光荧光基团致敏的bis(2,4,6-trichlorophenyl)oxalate反应来检测(Arakawa et al.1982)。 商业试剂、试剂盒及光度计对于可获得的化学发光试剂和试剂盒以及用于发光测定的光度计的全面的评述已有发表(请参见Stanley 1992,1993)。一系列关于化学发光在基础及应用领域的当前进展的资料汇编也同样可以得到(请参见Kricka and Stanley 1992,Kricka et al.1993,Wilkinson 1998)。化学发光可采用一系列的检测设备来进行检测,包括光电倍增管(采用光子计数或灵敏度较低的光子流模式(photon current mode))、硅光电二级管、CCD照相(Wick 1989)摄影或胶片摄影(Kricka and Thorpe 1986)。CCD照相由于是检测二维光源(如膜以及96孔微板)的方便且灵敏的方法而被广泛使用。除此以外,它还能容易的监测发光动力学、可通过图像增强以及背景减影来改善结果质量。

  • 化学发光免疫分析的类型介绍

    化学发光反应参与的免疫测定分为以下几种类型:   (一)化学发光酶免疫测定   化学发光酶免疫测定(CLEIA)是采用化学发光剂作为酶反应底物的酶标记免疫测定。经过酶和发光两级放大,具有很高的灵敏度。以过氧化物酶为标记酶、以鲁米诺为发光底物、并加入发光增强剂以提高敏感度和发光稳定性。应用的标记酶也可以为碱性磷酸酶,发光底物为dioxetane磷酸酯,固相载体为磁性微粒贵州学|习网搜集整理。   (二)化学发光免疫测定   化学发光免疫测定(CLIA),是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的一类免疫测定方法。吖啶酯是较为理想的发光底物,在碱性环境中即可被过氧化氢氧化而发光。   用作标记的化学发光剂应符合以下几个条件:   1.能参与化学发光反应。   2.与抗原或抗体偶联后能形成稳定的结合物试剂。   3.偶联后仍保留高的量子效应和反应动力。   4.应不改变或极少改变被标记物的理化特性,特别是免疫活性。   鲁米诺类和吖啶酯类发光剂等均是常用的标记发光剂。   (三)微粒子化学发光免疫分析   该免疫分析技术有两种方法:一是小分子抗原物质的测定采用竞争法;二是大分子的抗原物质测定采用双抗体夹心法。该仪器所用固相磁粉颗粒极微小,其直径仅1.0%26mu;m,这样大大增加了包被表面积,增加抗原或抗体的吸附量,使反应速度加快,也使清洗和分离更简便。其反应基本过程:(1)竞争反应:用过量包被磁颗粒的抗体,与待测的抗原和定量的标记吖啶酯抗原同时加入反应杯温育,其免疫反应的结合形式有两种,一是标记抗原与抗体结合成复合物;二是测定抗原与抗体的结合形式。(2)双抗体夹心法:标记抗体与被测抗原同时与包被抗体结合成一种反应形式,即包被抗体-测定抗原-发光抗体的复合物。   (四)电化学发光免疫测定   电化学发光免疫测定(ECLI)是一种在电极表面由电化学引发的特异性发光反应,包括电化学和化学发光两个部分。分析中应用的标记物为电化学发光的底物三联吡啶钌或其衍生N-羟基琥珀酰胺(NHS)酯,可通过化学反应与抗体或不同化学结构抗原分子结合,制成标记的抗体或抗原。ECLL的测定模式与ELISA相似。其基本原理是发光底物二价的三联吡啶钉及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H+而成为强还原剂,将氧化型的三价钌还原为激发态的二价钌,随即释放光子而恢复为基态的发光底物。这一过程在电极表面周而复始地进行,不断地发出光子而常保持底物浓度的恒定。

  • 【分享】显微镜的新光源---阴极发光

    阴极发光仪可用于石英、方解石、白云石以及钻石等固体样品结构和组成的确定,同时,不会对样品造成任何破坏。阴极发光仪具有换样快速方便,设计简单紧凑,以及易于和岩相学专用显微镜联机的优点。此外,样品室对样品大小的要求范围宽,而且对于适合低温产生阴极光的样品控温能力强。从80年代开始,阴极发光技术不仅应用在传统的地球科学和行星学领域,而且开创了玻璃、陶瓷、半导体和合成材料等行业的研究和应用;此外,阴极发光技术在法医学、考古学、材料科学领域等新的方向具有发展前途,阴极发光仪与EDS检测器的联机可获得相关样品的X射线光谱特征描述和元素分析。阴极发光仪在岩石学领域的应用价值已经得到普遍认可,如组份的分区,二次结晶、脱液、共生、断裂填合、辐射环、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、砂岩和页岩的胶结、矿物在分离过程中的辨认等。目前,CAMBRIDGE IMAGE TECHNOLOGY LTD(CITL)的100多台产品已经广泛的分布在30多个国家的大学实验室里,在Elf、Gulf、Shell等15个著名石油天然气公司以及英国、美国、法国、西班牙、荷兰、阿根廷等国家的研究机构和国家历史博物馆也得到应用。阴极发光仪也应用于宝石特性的识别(天然石或人造石),人造宝石完美程度鉴定。南非、泰国、荷兰及英国的珠宝鉴定机构及珠宝商使用了该类产品。CL8200 MK5型阴极发光仪是MK4型的升级产品,主要在电子微控制和仪表数字显示方面进行了改进。显示面板新增了控制信息,并且可以根据房间的照明条件进行自动亮度补偿。产品开发还考虑到更换样品时切断束流电压并保证真空泵同时运行,节省了换样时间。另外,还设计了与计算机连接的扩展卡,便于将来仪器的软件升级。在绝大多数应用领域,阴极发光仪只需要少量样品,无需对样品进行涂层等前处理,而且测定过程不会对样品造成任何破坏。阴极发光仪可以根据工作目的安装在各种显微镜上,如偏光显微镜、实体显微镜、金相显微镜等。[em17]

  • 【99年】化学发光分析新进展

    1%),反应非常快,90%的发光在1~10s内完成。例如Пилипчук等用9,10-二甲基吖啶甲基硫酸盐测定一硫酸盐、过二硫酸盐等。1.3过氧草酸盐类(peroxalate)  60年代开始报道了一类新的发光体系,即含草酸基团的衍生物,其典型化合物有双草酸酯(DNPO)、双草酸酯(TCPO)。Kwakman等对液相色谱过氧草酸酯化学发光检测作了评述。和田光弘对1,1′-草酰二咪唑作为发光剂在PO-CL中的应用作了评述。Jonsson等研究了杂环化合物在PO-CL中的催化作用。最近Barnett等设计合成了草酰双三氟甲基磺酰基亚胺基-双苯基-4-4′-二磺酸及2,2′-草酰双三氟甲基磺酰基亚胺基-双乙苯基-4″-4″′-二磺酸两种新的草酰胺用于水溶性过氧草酸酯发光体系;它们具有较强的反应活性,几乎没有背景发光,具有较好的水溶性;采用罗丹明B对其分析性能进行了评价,其检出限可达1×10-7~5×10-7mol/L。他们对该化合物的非磺酸化物也进行了研究,其检出限可达9×10-8~5×10-7mol/L。1.4 1,2-二氧杂环丁烷类  1,2-二氧杂环丁烷类的化学发光也研究得比较多,这类化合物经单分子转变后生成两个含羰基的产物,产物之一可生成激发态。由于许多化学发光和生物发光的中间体都可能生成这种过渡态而早已受到人们的注意。Kamtekar等利用碱性磷酸酶(ALP)催化1,2-二氧杂环丁烷的磷酸盐衍生物的水解产生化学发光来测定Zn(Ⅱ)、Be(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)。1.5钌(II)的联吡啶(bipy)及邻菲咯啉(phen)配合物  Ru(bipy)32+是一种被广泛研究的化合物,其化学发光及电致化学发光应用逐渐增多;Ru(phen)32+也可用作化学发光试剂。何治柯等用Ru(bipy)32+及Ru(phen)32+化学发光法在酸性介质中测定草酸、酒石酸及5种羟基酸等。其化学发光反应机理也已有报道。1.6其它发光试剂  除了上述几类主要的化学发光试剂外,还有芳基咪唑类如洛粉碱、多元酚类如连苯三酚,在H2O2存在下产生发光。四-(N-烷基氨基)-乙烯类化合物也会产生化学发光,常见的有四-(N-二甲基氨基)-乙烯,它在潮湿空气中爆炸,产生明亮的化学发光。此外还有七叶灵、硅氧烯、对氯苯基溴化镁、反式-1-(2′-甲氧基乙烯基)芘、联苯酰基过氧化物、金刚烷1,2-二氧杂环丁烷以及氢过氧化二甲基吲哚等,文献均有介绍。最近Ma等研究了杯芳烃(calixarene)衍生物的光谱特性,合成了3种衍生物,对-(2,3-二氢-1,4-酞嗪二酮-5-偶氮)杯芳烃,n=4,6或8。其特点是水溶性好,象鲁米诺一样,在催化剂存在下,与氧化剂反应发光,可用于测定H2O2。

  • 纳米材料诱发的化学发光(二)

    望得到大家的指导纳米金粒子浓度的增大而线性增加,并且当纳米金粒子表面柠檬酸根离子被SCN—离子取代时,体系化学发光的强度显著增加;实验采用紫外可见吸收光谱、透射电镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)技术研究了CL反应前后纳米金的形貌、粒径和氧化态,在此基础上提出体系化学发光的机理可能是纳米金作为化学发光反应的微尺度反应平台,与反应过程中生成的CO3• 一和O2• 一自由基相互作用,在纳米金表面生成了Au(Ⅰ)络合物、二氧化碳双分子对、单线态氧分子对的激发态而产生化学发光(图4-2(a,b))。 图 4-2a 二氧化碳双分子以及单线态氧分子对参与的化学发光机理Figure 4-2a Mechanism of the chemiluminescence involving carbon dioxide dimer and singlet oxygen molecular pair 图 4-2b 与纳米金表面原子氧化相关的化学发光机理Figure 4-2b Mechanism of the chemiluminescence involving the oxidation of surface gold atoms.4.2.1.2 纳米金催化液相化学发光随后,Zhang[63]等发现不同粒径的纳米金于鲁米诺—H2O2液相化学发光体系具有不同程度的增强作用,其中粒径为38 nm的纳米金对于体系的化学发光具有最大的增强作用;提出了纳米金对该体系化学发光的增强作用可能的机理是由于纳米金对于反应过程中自由基的生成以及后续电子转移反应具有良好的催化作用;发现含有-OH、-NH2和-SH的有机化合物对于鲁米诺—H2O2—38 nm纳米金化学发光体系具有明显的抑制作用,在此基础上,进一步研究了鲁米诺—H2O2—38 nm纳米金化学发光体系测定含有-OH、-NH2和-SH的有机化合物分析应用潜力,取得了很好的结果。4.2.1.3 纳米金作为能量接受体诱导液相化学发光 Cui[64]等报到了粒径为2.6~6.0nm 的纳米金可以接受双(2,4,6-三氯苯基)草酸酯(TCPO)与过氧化氢(H2O2)的反应释放的能量产生间接化学发光,其最大发射波长位于~415nm;发现化学发光的强度与纳米金粒子的浓度(在9.1×10-10—3.3×10-8 mol/L)之间存在良好的线性递增关系;提出该化学发光可能的机理: TCPO被H202氧化生成高能量的中间体过氧环乙烷双酮(1,2-dioxetanedione),该中间体将能量传递给体系中共存的纳米金粒子而使纳米金被激发,激发态纳米金粒子在弛豫回到基态的过程中产生化学发光(图4-3)。 图 4-3 纳米金—TCPO—H2O2-体系的化学发光机理Figure 4-3. CL Mechanism for TCPO-H2O2-Gold Colloid System4.2.1.4 纳米金作为高效还原剂参与液相化学发光Zhang[65]等采用流动注射化学发光法(FIA-CL)研究了纳米金微粒对酸性KMnO4化学发光体系的影响,发现在2.0 mol/L H2SO4介质中纳米金可以与KMnO4发生氧化还原反应;对于粒径为2.6和6.0 nm的纳米金,它们与酸性KmnO4的反应速度快,可以在640 nm左右产生化学发光,并且化学发光的强度与纳米金粒子浓度(在4.6×10-6~2.94×10-4 mol/L浓度范围内)之间存在良好的线性递增关系;对于粒径大于6.0 nm的纳米金,由于与KMnO4的反应速度较慢,反应过程中并不伴随化学发光现象;提出化学发光反应的机理可能是酸性条件下KmnO4被纳米金还原生成激发态Mn(Ⅱ)*而产生化学发光。4.2.2 纳米半导体(NCs)参与的液相化学发光Talapin[66]等首次在碱性H2O2水溶液中,观察到CdSe/CdS 核-壳结构纳米半导体晶体膜的化学发光现象,并认为该化学发光性质与量子约束轨道相关。随后, Wang[67]等发现碱性H2O2和碱性高锰酸钾,可以直接氧化CdTe NCs 产生强的化学发光,化学发光强度与粒度相关,随着粒度的增大而增强。采用流动注射化学发光法(FIA-CL), 在 3.33-nm CdTe NCs浓度为:1×10-3 mol/L,0.1 mol/L NaOH 条件下,考察了发光系统对不同浓度H2O2的响应,CL强度对H2O2 在1×10-4~1 ×10-2 mol/L浓度范围内呈线性增强;同时也考察了表面活性剂对发光体系的影响。通过光致发光光谱法, CL光谱法和透射电镜法探究了可能的氧化化学发光机理(式4.12—4.16)。RSH + O2 + OH- → O2- + RS + H2O (4.12)O2- + CdTe → CdTe(e-1Se) + O2 (4.13)O2- + H2O2 → OH• + 1O2 (4.14)OH• + CdTe → OH- + CdTe(h+1Sh) (4.15)CdTe(h+1Sh) + CdTe(e-1Se) → (CdTe NCs)* → hv (4.16)5 结论与展望目前,半导体纳米粒子和金属纳米粒子的电致化学发光和化学发光行为己经引起了人们的关注。从Bard[24,50-54]、崔华[26,59,62-64]、张新荣[25,68-71]等研究组报道的工作表明,纳米粒子诱导化学发光反应的研究刚刚起步。从他们报道的研究工作可以看出,纳米粒子可以作为能量接受体、微尺度反应平台、还原剂、催化剂等参与化学发光反应。能量接受体:纳米粒子在量子效应的作用下可能使纳米粒子具有块体材料所没有的特殊能级结构而产生良好的荧光特性。这些具有荧光特性的纳米粒子可以被化学反应释放的能量所激发从而产生化学发光。发光体:通过电化学法和化学法可以向纳米粒子注入电子(electron)和空穴(hole),电子和空穴再结合(recombination)之后便形成激发子(exciton),形成的激发子能产生特定波长的光。微尺度反应平台:纳米粒子虽然可以均匀分散在液相,但是纳米粒子与液相本体之间仍然存在固/液界面,从而导致在纳米粒子表面进行的化学反应处于一个固/液界面微尺度反应平台,从而改变了化学发光反应的物理化学过程。还原剂:对纳米粒子液相电化学行为的研究已经表明,在量子尺寸效应的诱导下产生了一定能级分裂的纳米粒子簇,可能作为一个整体接受电子或空穴的注入[72]。另外,组成纳米粒子的活性基本单元(如配位不足的表面原子)也可能独立参与氧化还原反应。故这些具有较高的氧化还原活性的纳米粒子可以作为化学反应的氧化剂或还原剂诱导化学发光。催化剂:纳米粒子可以作为催化剂充当氧化还原过程中电子转移的中介。液相化学发光反应涉及一系列活泼的中间产物如自由基和激发态产物,纳米粒子高的表面活性可能会与参加化学发光反应的初始物质、中间体和激发态物质发生相互作用,从而改变了化学发光反应历程以及化学发光反应的速率。总之,纳米材料作为一种新型化学发光响应单元对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。而且,已报道的一系列基于纳米材料的新的化学发光体系在生命科学、环境科学和分析化学等领域可能具有广阔的应用前景。

  • 【原创大赛】(一)简述红色硅酸盐发光材料的铝酸盐基质

    BaAl204:Eu2+ 。碱土金属基质研究简介:1975年Бланк等首先报道了MeAl2O4∶Eu2+ (Me∶Ca,Sr,Ba)接近传统ZnS型长余辉材料的发光特征。1991年复旦大学的宋庆梅等详细报道了铝酸锶铕(SrEu) O·7Al2O3 ]磷光体的合成及发光特性,指出荧光衰减曲线由两部分组成———指数曲线拟合后的快速衰减和非指数曲线拟合的慢衰减过程。1992年肖志国率先发现了以SrAl2O4∶Eu ,Dy为代表的多种稀土离子共掺杂的碱土铝酸盐型发光材料,由于Dy的加入使得长余辉发光材料的发光性能比SrAl2O4∶Eu2+的大大提高,余辉时间可达ZnS∶Cu的十倍以上,并于同年创建了公司,使该材料得以商品化。1993年松尺隆嗣等较详细地研究了铝酸锶铕SrAl2O4∶Eu2+的长余辉特性,得到其衰减规律为I= ct- n[i] ([/i] n= 1110) ,不同衰减时间内的发光亮度比ZnS∶Cu的高5 ~10 倍,衰减时间在2000 min以上时仍可达到人的肉眼能辨认的水平( 0132mcd/ m2 ) 。1995年唐明道等又对SrAl2O4∶Eu2+长余辉发光特性进行研究,这一材料的发光衰减符合I= ct- n的规律。同年宋庆梅等又在原有的基础上得到了掺镁的SrAl2O4∶Eu2+磷光体呈双曲线式衰减( I= ct- n [i],[/i] n= 1110) 的余辉发光强度,并指出掺钙的SrAl2O4∶Eu2+无任何长余辉效应。1993年中期开始国内外出现与SrAl2O4∶Eu ,Dy相关的专利申请,到目前为止有数十项之多;1996年开始出现相关的研究文献。目前铝酸盐体系达到实用化程度的长余辉发光材料有人们较熟悉的发蓝光的CaAl2O4 ∶Eu ,Nd;发蓝绿光的Sr4Al14O25∶Eu,Dy (标记为PLB ,发射光谱峰值490nm) 及发黄绿光的SrAl2O4∶Eu,Dy (标记为PLO ,发射光谱峰值520nm) ,它们都有不错的长余辉发光性能。在现代,铝酸盐体系长余辉发光材料的研究主要集中在两个方面:第一,基础研究领域,主要通过寻找新的铝酸盐长余辉发光体系和长余辉激活离子,在同一化合物及不同化合物中,研究基质组成、结构和余辉性能之间的关系,探讨长余辉发光的机理,总结影响长余辉发光性能的基本要素与规律。第二,应用开发研究,主要通过优化原料纯度、基质组份配比、激活离子浓度、助熔剂种类、热处理气氛及合成方法(高温固相法、化学沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法、燃烧合成法、微波法)等,进一步提高商业长余辉发光材料CaAl204:Eu2+,Nd3+、SrAl204:Eu2+,Dy3+和 Sr4A114025:Eu2+,By3+的长余辉发光性能,研究它们的应用特性如光照稳定性、耐水性及温度特性等此外,长余辉材料已从多晶粉末扩展至单晶、薄膜、玻璃陶瓷和玻璃等形态。铝酸盐长余辉发光材料的应用也从暗环境下弱光照明和指示,如紧急出口标志、消防通道、器具的标志及工艺美术品如夜光玩具等传统领域,拓展到高能射线探测如c-,a-,b-,g射线、光纤温度计以及工程陶瓷的无损探测等高新领域。关于发光材料基质,最常见的是铝酸盐和硅酸盐,有兴趣的朋友可以一起讨论。下一篇:(二)简述红色硅酸盐发光材料的硅酸盐基质[url]http://bbs.instrument.com.cn/topic/5948579[/url]

  • 蒸发光检测器注意事项

    蒸发光检测器使用中的注意事项   1、洗脱液需要雾化,所以雾化气流的纯度和压力会影响检测器的信噪比。   2.流动相要蒸发掉,所以不能使用不易挥发的物质来调节流动相的pH值。可以通过蒸发温度的调节来使比被测物质沸点低的组分蒸发。在不使被测物质蒸发的前提下,温度越高,流动相蒸发越完全,色谱图基线越好、信号比就越高。   如果被测物质沸点接近或低于流动相的蒸发温度,则无法检测,沸点比水低的有机物质完全可以用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]进行分离检测了。   由于流动相和溶剂都蒸发了,使用蒸发光检测器检测器收集的色谱图一般没有溶剂峰 而且梯度洗脱没有折光视差效应,一般不会出现基线漂移。   而用蒸发光检测器的检测方法消除了传统HPLC的检测方法中的难点,它的响应不依赖于样品的特性,蒸发光检测器的响应值与样品的质量成正比,因而能用于测定样品的纯度或者检测未知物。   3、检测光散射变化,所有进入到散射池的物质都可被检测,而且响应值只与物质的量也就是物质的质量有关。   4、浓度跟峰面积不成线性,分别取自然对数后成线性。 蒸发光散射检测器基线不稳的原因  蒸发光散射检测器基线不稳可能有以下几个原因:  1、流动相,难挥发性有机物的比例要少,像甲醇,乙腈很少见有超过10%的。  2、柱子中的污染物,使用前可先用流动相冲柱子。  3、气体流速和温度不稳定。  4、注意废液的及时排出,防止其蒸气倒回检测器。  5、蒸发光检测的基线波动本就比较UV大,现在也没有相关的检定标准,只要不影响测定结果,波动大一点也是很正常的。

  • 化学发光免疫测定

    化学发光免疫测定

    化学发光反应参与的免疫测定分为二种类型。第一种是以发光剂作为酶免疫测定的底物,通过发光反应增强测定的敏感性;第二种是以发光剂作为抗体或抗原的标记物,直接通过发光反应检测标本中抗原或抗体的含量。  一、化学发光酶免疫测定  从标记免疫测定来看,化学发光酶免疫测定(chemiluminescentenzymeimmunoasssay,CLEIA)应属酶免疫测定。测定中2次抗原抗体反应步骤均与酶免疫测定相同,仅最后一步酶反应所用底物为发光剂,通过化学发光反应发出的光在特定的仪器上进行测定。两种常用的标记酶,辣根过氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酶(AP)均有其发光底物,由此建立的CLEIA均在临床检验中应用。  (一)HRP标记的CLEIA  常用的底物为鲁米诺或其衍生物。鲁米诺的氧化反应在碱性缓冲液中进行,通常以0.1mol/LpH8.6Tris缓冲液作底物液,鲁米诺和H2O2在无HRP催化时也能缓慢自发发光,而在最后光强度测定中造成空白干扰,因而宜分别配制成2瓶试剂溶液,只在用前即刻混合。  HRP催化鲁米诺氧化的反应可被某些酚试剂(如邻-碘酚)或萤火虫荧光素酶等加强。加强剂的作用是增强发光和延长发光时间,由此可提高敏感度。  (二)AP标记的CLEIA  在以AP为标记酶的CLEIA中,应用的底物为adamantyldioxetasephosphate,有不少衍生物的商品试剂如PPD可供应用。发光反应的反应式如下:[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608290913_24989_1636364_3.jpg[/img]二、化学发光标记免疫测定  化学发光标记免疫测定亦称化学发光免疫测定(chemiluminescentimmunoassay,CLIA),是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的一类免疫测定方法。用作标记的化学发光剂应符合以下几个条件:①能参与化学发光反应;②与抗原或抗体偶联后能形成稳定的结合物试剂;③偶联后仍保留高的量子效应和反应动力;④应不改变或极少改变被标记物的理化特性,特别是免疫活性。鲁米诺类和吖啶酯类发光剂等均是常用的标记发光剂。  鲁米诺类的发光反应须有催化剂(例如过氧化物酶)催化,且与蛋白质或肽结合后其发光作用减弱,因此鲁米诺类在CLEIA中是很好的底物,但已较少用于CLIA的标记。吖啶酯类对CLIA更为适用,其显著的优点是:①氧化反应不需催化剂,只要碱性环境中就可以进行。反应物在加入H2O2后再加氢化钠溶液,发光反应迅速,本底低。②在氧化反应过程中,结合物被分解,因此游离的吖啶酯的发光不受抑制。试剂稳定性好。  三、电化学发光免疫测定  在电化学发光免疫测定(electrochemluminescenceimmunoassay,ECLI)中应用的标记物为电化学发光反应的底物三联吡啶钌,其衍生物N-羟基琥珀酰胺(NHS)酯可通过化学反应与抗体或不同化学结构的抗原分子结合,制成标记的抗体或抗原。ECLI的测定模式与ELISA相似,分二个步骤进行。以双抗体夹心法测定抗原为例,第一步在试管中进行,反应物为Ru(bpy)32+标记的抗体、吸附在磁性微球上的固相抗体以及受检的标本,反应式如图[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608290914_24990_1636364_3.jpg[/img]反应后除由标记抗体、固相抗体与标本中的抗原形成的夹心复合物外,尚有多余的标记抗体和固相抗体。第二步是将反应液输入特殊的检测仪器的反应室中(图18-3),随即用含三丙胺(TPA)的缓冲液冲洗。反应室电极下有磁铁。含磁性微球的夹心复合物及游离的固相抗体被吸附在电极表面,游离的标记抗体随冲洗液流出。此时在反应室中即发生如图18-1的电化学发光反应。发出的光由光电倍增管转为信号,通过电信号的测定反映标本中抗原的含量。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608290915_24991_1636364_3.jpg[/img]ECLI具有以下优点:①标记物在再循环利用,使发光时间更长、强度更高、易于测定;②敏感度高,可达pg/ml或pmol水平;③线性范围宽,>104;④反应时间短,20min以内可完成测定;⑤试剂稳定性好,2~5℃可保持一年以上。  四、在医学检验中的应用  放射免疫分析因标记物的放射性在应用中存在不少问题。为替代这一广被采用的测定方法,近年来创立了多种新的标记免疫技术。化学发光免疫测定具有明显的优越性:①敏感度高,甚至超过RIA;②精密度和准确性均可与RIA相比;③试剂稳定,无毒害;④测定耗时短;⑤测定项目多;⑥已发展成自动化测定系统。因此化学发光免疫测定在医学检验中不仅能取代RIA,而且可得到更为广泛的应用。

  • 化学发光的应用

    第三部分 化学发光的应用• 无机化合物化学发光分析 1.1 金属离子分析 痕量金属离子对化学发光反应具有很好的催化作用,因而化学发光测定金属离子得到广泛的应用 ( 见表 1) 。但是,由于不同金属离子催化氧化发光试剂时,发光光谱相同,致使金属离子催化化学发光反应的选择性较差。为提高分析的选择性,可采用以下方法 : (1) 利用待测金属离子与干扰离子配合物稳定性不同进行选择性分析,如加入掩蔽剂 EDTA 或水杨酸掩蔽干扰离子 (2) 优化实验条件以减少其它离子的干扰 (3) 稀释样品溶液 (4) 加入敏化剂。但是,当样品中待测物相对于干扰物浓度很小时,上述方法也无济于事,只得进行前处理,常用的分离方法有色谱、溶剂萃取等。 色谱分离的高选择性与化学发光检测的高灵敏度相结合,是一种很有前途的联用技术。关键是流动相的选择,流动相选择得好,不仅可以提高选择性,还可以进行多个离子的同时测定。如用离子交换分离法同时测定 Cr (à ) 和 Cr (? ) 。溶剂萃取也是提高化学发光测定金属离子选择性的一个有效方法。这种方法的主要问题是费时,因为进行化学发光检测前必须将无机物从有机溶剂中反萃取出来,或是将有机溶剂蒸发除去。较好的方法是自动在线溶剂萃取选择性检测待测物。 1.2 其它无机化合物的分析  化学发光反应中,过氧化氢是最常用的一种氧化剂,因此有关 H 2 O 2 化学发光分析的报道较多 ( 见表 2) ,涉及到鲁米诺、过氧草酸酯及光泽精等化学发光反应。根据鲁米诺化学发光反应制成的 H2O 2 光纤传感器与流动注射法联用,可检测 10nmo l / L ~ 1 mmo / L 的 H 2 O 2 ,用模拟酶代替辣根过氧化物酶催化鲁米诺发光,检测限可达 5 . 5×10 - 9 mo l / L 。根据 ClO - 对鲁米诺的氧化作用,可用于测定 ClO - ,其它物质如 Cl 2 的干扰,可用流动注射法消除。利用停流技术测定水中 ClO - 不必进行前处理。含氮的无机化合物如 NH3 / NH +4 ,可将其衍生后用 TCPO 化学发光法检测,线性范围为 2 。 9ug / L ~ 6 m g / L 。 CN - 能抑制鲁米诺 H 2 O 2 - Cu (II ) 的化学发光,据此可分析测定 CN — 。在低温条件下化学发光分析测定 CN - ,当进样量为 100uL 时,线性范围为 10 - 9 - 10 -7 g / mL ,当进样量 20 uL 时,线性范围为 10 - 8 ~ 5×10 -7 g / mL 。 • 有机化合物的化学发光分析 2.1 有机酸 有机化合物的同系物结构和性质相似,使单一组分的测定遇到困难,因此有机化合物同系物的分析常与 HPLC 相结合。有机酸的化学发光分析 ( 见表 3) ,一般是先将其衍生成荧光物质经色谱分离后进行化学发光检测。但衍生法有如下的缺点 : (1) 衍生反应不完全 (2) 衍生物稳定性差,要求及时检测 (3) 限制了分离方法和条件的选择。由于衍生产物的性质与待测物不同,导致分离效率和分辨率下降,同时增加分析的时间和劳动强度。在临床医学上,草酸是一个重要的检测项目,可以直接用氧化化学发光反应测定尿液和草酸二乙酯中的草酸盐及游离的草酸。另外还可以测定苯酮尿症病人的尿液的苯丙酮酸的含量,方法是先在碱性条件下将苯丙酮酸氧化成 1 , 22 二氧杂环丁烷类化合物,然后裂解产生化学发光。另外可以将 Fe ( III )草酸配合物光解得到 Fe (II ) ,催化鲁米诺-过氧化氢化学发光反应,此法线性范围为 0 . 1 ~ 100uM 。此外酶联偶合反应也可以用于某些有机酸的化学发光分析。 2.2 有机碱  胺类化合物第一离子化电势呈如下规律 : 伯胺 仲胺 叔胺,并随碳链增长,离子化电势逐渐下降,因此叔胺化合物的检测限较低,达 0 . 28 pM 。胺类化合物的分析 ( 见表 4) ,较多的是经柱前衍生生成荧光衍生物,分离后用过氧草酸盐化学发光体系检测,也可将其生成希夫碱或其它产物氧化而发光。有些碱如肾上腺素等可直接氧化而发光。通常有一个经验规则,假如一物质具有荧光或其反应产物有荧光,该物质一般可发生化学发光反应,但也有例外。嘌呤碱是核酸的基础物质,因此对嘌呤碱的分析测定将推动 DNA 分析方法的发展。在酸性醇液中腺嘌呤与苯甲醛反应,然后用过氧化氢氧化反应产生化学发光,此法具有很好的选择性,线性范围为 1 . 5×10 - 7 ~ 5 . 0×10 - 7 M ,用此法测定鸟嘌呤灵敏度比荧光法高 20 倍。 2.3  氨基酸  氨基酸分析方法的改进有利于推动生物技术、基因工程、 DNA 重组和基因克隆等的发展。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,但此法避免不了衍生法所固有的缺点。此外亦可通过测定氨基酸与氨基酸氧化酶反应产生的过氧化氢来测定氨基酸的含量,如 L 2 氨基酸经反相色谱柱分离后流经 L 2 氨基酸氧化酶反应器产生过氧化氢,然后用过氧草酸盐体系检测。氨基酸与 Ru (b ipy) 3+3 反应,用流动注射化学发光法检测,相对于脯氨酸和天冬酰胺检测限可分别达到 20 pmo l 和 50 pmo l 。一般来说,仲胺反应产生的的发光强度比伯胺大。对氨基酸上取代基性质研究表明,给电子基有利于增强化学发光强度。 2.4 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。但此法用于复杂样品分析却因干扰多而受到限制。用草酰胺化学发光照相法测定了葡萄糖。在微量滴定板上将草酰胺发光剂、荧光增感剂及 50 uL 试样混合,于 5 m in 内用照相荧光剂测定液斑的发光强度,可检出 100 pmo l 的萄萄糖。 糖类物质测定的另一个重要方法是测定酶反应产生的 H 2 O 2 ,由此对酶底物 —— 葡萄糖、乳糖等进行测定。而酶的固定化技术为此法的发展注入了新的活力。采用物理包埋法将葡萄糖氧化酶固定在聚丙烯酰胺凝胶中并制成酶柱,再将酶柱接入流动注射系统中,用流动注射化学发光法测定由酶促反应产生的 H 2 O 2 ,从而测定人体血液中的葡萄糖,检出限可达 0.1 m g / L 。 2.5 类固醇与类酯  一些特异性酶如类固醇脱氢酶和其它荧光素酶与合适底物反应产生 H 2 O 2 ,通过测定 H 2 O 2 达到分析测定底物的目的。 2.6 药物  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。在碱性溶液中用 N -溴代丁二酰亚铵氧化含有酰胺基的药物产生化学发光,如利福霉素等检测限在 1 . 23 m g / L ~ 0 . 5 g / L 之间。氧化四环素类药物检出限在 0 . 02 - 0 . 04 m g / L 之间。

  • 重发化学发光与生物发光(转载)

    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。

  • 特殊的化学发光现象之二:非可见光区区的CL

    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

  • 【分享】阴极发光显微镜分析技术

    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。

  • 【原创】化学发光及生物发光的原理及其应用

    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。

  • 化学发光及生物发光的原理及其应用

    化学发光及生物发光的原理及其应用

    第一部分 概述 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。化学发光体系用化学式表示为: [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608291133_24995_1636364_3.jpg[/img]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。 化学发光的系统一般可以表示为: [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608291133_24996_1636364_3.jpg[/img]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。

  • 化学发光基本常识普及系列之化学发光现象及化学发光法

    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。

  • ROHM面向微发光应用开发出亮度和色度表现出色的1608尺寸LED

    内置适合2mA低电流发光的示灯和数字显示器的视觉认知度 世界知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)包括PLC*包括1等控制装置FA设备*2.调制调节器、路由器等通信控制设备的指示灯和数字显示应用,开发优化微发光应用的1608尺寸(1.6mm×0.8mm)LED“CSL1901系列”。 近几年,随之而来LED随着产品技术的发展,发光效率飞跃,LED发光强度也在增加。随着发光强度的提高,在一些必须考虑相邻发光单元干扰的应用中,需要进行相应的调整,以使发光强度*3和发光波长*4更适合这些应用。另一方面,市场越来越需要满足低电流的特性LED产品。LED驱动 ROHM利用自身部件的技术优势,通过定制LED优化了低电流驱动的微发光应用,开发了通用性高的1608尺寸LED产品。显示驱动 新产品利用ROHM自身部件的技术优势,使2mA优良的产品特性在发光时实现,降低了微发光时的亮度和色度等视觉差异。普通的20mA规格LED亮度波动和色度变化在低电流发光时。与普通产品(2mA与发光时相比,新产品的亮度波动减少了约一半,色度变化减少了约3nm,这将有助于减少调光设计时间,提高指示灯和数字显示器的视觉识别。此外,该产品还包装了通用的1608尺寸,包括五种发光颜色,客户可以根据应用程序需求或型号变更要求轻松更换。驱动芯片 [b]创芯为电子[/b]为不同规模的企业提供电子元器件采购的平台。主要产品包括[url=https://www.szcxwdz.com]电源管理芯片[/url]、处理器及微控制器、接口芯片、放大器、存储器 、逻辑器件、数据转换芯片、电容、二极管、三极管 、电阻、电感、晶振等,并提供相关的技术咨询。在售商品超60万种,原?或代理货源直供,绝对保证原装正品,并满?客??站式采购要求,当天订单,当天发货,还可免费供样!

  • 化学发光联用技术-流动注射化学发光

    FIA-CL检测系统 流动注射分析是Ruzicka和Hansen于1975年首先提出的一种创新技术,这种新技术的发展摆脱了溶液化学分析平衡理论的束缚,可在物理和化学不平衡状态下进行测定。它适应性广泛,分析效率高,试样和试剂消耗量少,检测精密度高,设备简单。该技术发展非常迅速,已被广泛应用于很多分析领域。流动注射分析技术能使样品和试剂以高度重现的方式混合,从混合到检测的时间间隔可以严格控制。同时,由于计算机控制和大规模集成电路的出现,FIA可以实现自动化分析。而一般的化学发光是快速反应,在溶液混合的瞬间就产生发光信号,并且在几秒内发光强度达到峰值。要达到精度较好的测量结果,就必须严格保持测量过程中的物理性质和化学性质能很好地重现。在这方面,流动注射为化学发光分析提供了一个很好的手段。在流动过程中,所有的试验参数如试剂体积、保留时间、温度、试剂的混合时间和方式等都能严格控制并重复操作。因此,这种方法克服了化学发光分析法重现性差、操作费时、不便于实现自动化等缺点。流动注射和化学发光分析的结合,使之成为一种快速、有效的痕量分析技术,被广泛应用于水质检测、土壤样品分析、农业和环境监测、科研与教学、发酵过程监测、药物研究、禁药检测、血液分析、食品和饮料、分光光度分析、火焰光度分析、质谱分析、原子光谱分析、荧光分析、生物化学分析等等。 流动注射化学发光系统一般包括两个部分。一部分是流动体系部分,它控制发光试剂的流速及其混合方式;另外一部分是化学发光检测部分,它将检测到的发光反应发出的光转变成电信号,并由记录仪记录下其发光响应值。常见的流动注射化学发光检测器的装置示意图如图1-1a所示: 图1-1 FIA-CL 联用装置示意图Fig. 1-1 Schematic diagram of FIA-CL detectionP:蠕动泵;V:进样阀;C:流动池;D:检测器;R:记录仪; W:废液 一般优化的流路有三通路、四通路和多通路等形式,各发光试剂以某一恒定流速经蠕动泵驱动,通过进样阀将待测组分与发光试剂混合, 在流动池里面发生化学发光反应, 流通池亦即反应池内的光信号由光电倍增管转换并放大,最后由记录仪记录。由于该检测法不需要光源,消除了光源不稳定的杂散光的干扰, 另外直接检测发光强度,因此灵敏度很高。流动池中的反应可以是不完全反应,只要其中的试剂分散和反应程度可以高度重现就符合试验要求。试样和试剂的分散是所有FIA方法的核心问题,通常用分散系数D来描述试样的分散状态。D定义为:决定分析读数的流体微元组分在扩散过程发生前(C0)与发生后(Cmax)的浓度比值,即D=C0/Cmax 。FIA体系中的分散过程是许多不同因素 (包括流速、管道长度、管径、试样体积与检测方式等)的复杂函数。主要影响有:①试样的进样体积越大,D越小;②反应器管长度越大,D越大;③管路集合形状越复杂,试样在其中流动方向改变越多,D越大;如:直管反应器的D最小,盘管与编织管反应器的D较大。④流速对D的影响与反应器的管径大小有关,关系较复杂。在此装置中,流动池的设计是个关键。由于直管反应器的分散系数较小,试剂分散度不够,所得的发光强度值较弱。因此,在实际中,一般采用如图1-1b所示的盘管式反应器。一般来说,反应器的体积应尽可能大,其发光截面尽可能大,且同光电倍增管尽可能靠近。根据实际分析情况,还可以将萃取渗析、交换柱及填充柱引入FIA系统,使FIA-CL应用更加广泛。

  • 【分享】LED发光二极管的基础知识详解

    一、LED基础知识 LED 是取自 Light Emitting Diode 三个字的缩写,中文译为“发光二极管”,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。目前不同的发光二极管可以发出从红外到蓝间不同波长的光线,目前发出紫色乃至紫外光的发光二极管也已经诞生。除此之外还有在蓝光LED上涂上荧光粉,将蓝光转化成白光的白光LED。  LED的色彩与工艺: 制造LED的材料不同,可以产生具有不同能量的光子,借此可以控制LED所发出光的波长,也就是光谱或颜色。历史上第一个LED所使用的材料是砷(As) 化镓(Ga) ,其正向PN结压降(VF,可以理解为点亮或工作电压)为1.424V,发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga),其正向 PN结压降为2.261V,发出的光线为绿光。  基于这两种材料,早期 LED工业运用GaAs1-xPx材枓结构,理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED,下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通过 PN结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的红光 LED,GaAs0.35P0.65 的橙光LED,GaAs0.14P0.86 的黃光 LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三种元素,所以俗称这些LED为三元素发光管。而GaN(氮化镓)的蓝光 LED 、GaP 的绿光 LED和GaAs红外光LED,被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。  LED发光强度: 发光强度的衡量单位有照度单位(勒克司Lux)、光通量单位(流明Lumen)、发光强度单位(烛光 Candle power).  1CD(烛光)指完全辐射的物体,在白金凝固点温度下,每六十分之一平方厘米面积的发光强度。(以前指直径为2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度)  1L(流明)指1 CD烛光照射在距离为1厘米,面积为1平方厘米的平面上的光通量。  1Lux(勒克司)指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度。  一般主动发光体采用发光强度单位烛光CD,如白炽灯、LED等;反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L,如LCD投影机等;而照度单位勒克司Lux,一般用于摄影等领域。三种衡量单位在数值上是等效的,但需要从不同的角度去理解。比如:如果说一部LCD投影机的亮度(光通量)为1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸(1平方米),则其照度为1600勒克司,假设其出光口距光源1厘米,出光口面积为1平方厘米,则出光口的发光强度为 1600CD。而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50%的效率就很好了。  实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED测试仪显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。

  • 【转帖】化学发光浅谈(二)

    [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]

  • 【资料】化学发光与荧光发光的区别

    [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]

  • 【原创大赛】(二)简述红色硅酸盐发光材料的硅酸盐基质

    由于铝酸盐基磷光体在水中易水解,需在颗粒表面进行物理化学修饰,以提高其稳定性。Mitsuharu等人发现利用 CaO-Al2O3-SiO2作为基质材料体系,共掺杂稀土Eu2+和Nd3+合成的发射500-600 nm 波长光的长余辉蓄光材料,稳定性良好,发射波长取决于基质材料组成,并且都是由于Eu2+的4f-5d 跃迁引起的。据研究:用Eu激活的SrO-MgO-SiO2,可以合成发射波长为468-480 nm 的蓝色发光材料,但共掺杂稀土元素Dy的SrO-MgO-SiO2体系的硅酸盐长余辉磷光体尚无报道。本实验尝试采用以Sr2MgSi2O7作为基质,通过掺杂Eu离子,共掺杂稀土Dy离子,合成了一种稳定性良好的硅酸盐基蓝色长余辉蓄光材料。以硅酸盐为基质的发光材料由于具有良好的化学稳定性和热稳定性,而且高纯二氧化硅原料价廉、易得,长期以来人们都重视对硅酸盐体系荧光粉的研究和开发。硅酸盐体系发光材料已经发展成为一类应用范围广的重要光致发光材料和阴极射线光材料。如Zn2Si04:Mn2+早在1938年就用于荧光灯,作为光色校正荧光粉,至今仍是彩色荧光灯用荧光粉,在阴极射线显示管上,它也是常用的主要荧光粉。近年来随着等离子平板显示器(PDP)的快速发展,Zn2Si04:Mn2+成为PDP三基色荧光粉的主要绿色组分。1992年,我国肖志国等人开展了硅酸盐体系发光材料的研究,成功地研制出硅酸盐发光材料,该体系材料在500nm以下短波光激发下,发出420~ 650nm 的发射光谱,峰值为450 ~ 580 nm,发射光谱峰值在470~ 540nm之间可连续变化,呈现蓝、蓝绿、绿、绿黄或黄颜色长余辉发光。2002年,罗昔贤等首次在硅酸盐体系中发现了余辉时间长达10h以上的高亮度长余辉现象,并采用高温固相法合成了一系列硅酸盐长余辉发光材料。Eu2+、Ln 共激活的镁黄长石结构的焦硅酸盐化合物和镁硅钙石结构的硅酸盐化合物的余辉发光性能最好,发光颜色覆盖从469nm 的蓝色光区到536nm 的黄色光区,余辉时间长达10h 以上,且耐水性及温度特性好。并且研究了各发光材料的光谱特征、长余辉性能,测量了各发光材料的激发光谱和发射光谱以及余辉衰减曲线。同时研究了其应用性能,测量了发光材料的热释光谱和X 射线粉末衍射图谱,确定了发光材料的晶格类型。碱土氯硅酸盐是一类发光性能优良的基质材料,这是由于碱土卤化物和碱土硅酸盐都是支持Eu2 +发光的高效基质,由两者复合的碱土卤硅酸盐由于合成温度低、物理化学稳定性好而获得广泛研究。目前开发的硅酸盐体系长余辉发光材料主要特点如下:(1)化学稳定性比较好、耐水性比较强。曾对铝酸盐体系长余辉发光材料Sr2MgSi207:Eu2+,Dy3+进行了化学稳定性的对比试验。参SrAl204:Eu2+,Dy3+放入5%的NaOH溶液中浸泡2~3小时发光消失,而Sr2MgSi207:Eu2+,Dy3+浸泡20天后仍保持发光性能不变;(2)扩展了长余辉材料的发光颜色范围,发光颜色范围从469nm的蓝色光区536nm的黄色光区,余辉时间长达2000min以上。特别是蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi207:Eu2+,Dy3+不仅应用特性优异,而且余辉亮度高、时间长,为长余辉发光材料增加了新的品种,填补了铝酸盐体系长余辉材料蓝色发光性能不佳的缺陷;(3)由于硅酸盐体系长余辉发光材料的应用特性优良,在某些领域的应用(如陶瓷行业),长余辉发光制品要优于铝酸盐体系。硅酸盐体系的发光性能尚未达到铝酸盐体系的水平,镁的正硅酸盐性能还未能得到应用,因此进一步提高硅酸盐体系的发光性能,还需要做更深入的研究工作。此篇与上一篇是我较早之前做研究时做的综述调研,关于这个课题,我还有一些其他方向的调研,有机会再与大家分享。上一篇:(一)简述红色硅酸盐发光材料的铝酸盐基质http://bbs.instrument.com.cn/topic/5948561主要参考文献如下: 刘志平,胡社军,黄慧民,李昌明。发光材料特征及其制备方法当代化工,2008 , 37 (5)。Sakai R,Katsumata T.Komuro S et al J.Luminescence,1999,85.149 刘应亮,丁红长余辉发光材料研究进展 无机化学学报,2001,17(2)。 林 林,尹 民,施朝淑,等。红色长余辉材料Mg2 SiO4 : Dy3+,Mn2 +的制备及发光特性发光学报,2006,27(3) : 3312335。 石 涛,周箭,申乾宏,等。溶胶凝胶法制备纳米晶γ2Al2O3 : T3+粉末及其发光性能硅酸盐通报,2009,28(2) : 2242228。 韩永飞,陈振强,李景照,等。Yb3 + : NaBi(WO4)(MoO4)的制备与性能表征硅酸盐通报,2009,28 (1) : 76279。 曲艳东,李晓杰,陈涛,等。铝酸盐系长余辉发光材料的研究新进展稀有金属,2006,30(1) : 1022105。 郭庆捷,徐明霞,曹佩玲。 Eu2 +激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料的研究现状稀土金属材料与工程,2004,33 (3) : 2252228。 Nag Abanti,Kutty T R N. Effectof interface states associated with transitional nanophaseprecitates in theenhancement of red emission from SrAl12O19 : Pr3 + by Ti4 + incorporation. Journal of Physics and Chemistry of Solids,2005, 7: 1912199. 刘全生,章瑞铄,方潇功,黄原亮,张希艳,孟繁艳,董飞,孟庆贺。稀土掺杂Sr3Al2O6红色发光材料的制备与表征硅酸盐通报,2010,29(3) БланкЮС,Завьяловаид.Журналприкладнойспектроскопий,1975 ,T22 (B2) :2632266. Song Qingmei, Huang Jinfei,Wu Maojun,et al . Study on synthesisand luminescence property of Eu2 + activated strontium aluminates . J.FudanUniversity ( Natural Science) ,1991, 12 (2) :1442150. 松尺隆嗣,等。日本第248回萤光体同学会讲演予稿,1993 ,1:1. Tang Mingdao,Li Changkuan,GaoZhiwu,et al . The study on longpersistence of SrAl2O4 ∶Eu2 + . Chin. J .Lumin., 1995 , 16 (1) :51256 (inChinese) . Song Qingmei,Chen Jiyao, Wu Yazhong. A study on luminescence of Mg doped SrAl2O4∶Eu phosphors . J.FudanUniversity (Natural Science) ,1995, 34 (1) :1032106 (in Chinese) . Xiao Zhiguo. The new photoluminescence materialand dope ,The identify data for expert . Dalian ScienceCommittee . 1993 ,1 ,18.肖志国。蓄光型发光材料及制品.化学工业出版社,2002.Aizawa H,Katsumata T,Takahashi J,et a1.Fiber--optic thermometer using afterglow phosphorescencefrom long duration phosphor.Ele

  • 化学发光免疫测定(Chemiluminescent immunoassay, CLIA)

    化学发光免疫测定是将抗原与抗体特异性反应与敏感性的化学发光反应相结合而建立的一种免疫检测技术,最初建立于1976年。  (一)原理  化学发光免疫测定属于标记抗体技术的一种,它以化学发光剂、催化发光酶或产物间接参与发光反应的物质等标记抗体或抗原,当标记抗体或标记抗原与相应抗原或抗体结合后,发光底物受发光剂、催化酶或参与产物作用,发生氧化还原反应,反应中释放可见光或者该反应激发荧光物质发光,最后用发光光度计进行检测。    (二)标记物  1.发光剂直接标记 常用鲁米诺及其衍生物等,它们属环肼类化合物,能与很多氧化物如氧、次氯酸、磺、过氧化物等反应而发光。因此可直接将鲁米诺或其衍生物标记抗体或抗原进行CLIA。这类方法特异性强,但往往会因交联影响发光物特性,降低敏感性。  2.发光催化酶标记 常用辣根过氧化物酶、丙酮酸激酶、葡萄糖氧化酶等标记抗体或抗原。与酶标抗体测定基本相同,差别在于CLIA是用发光性底物指示反应,有人称为发光酶免疫测定。  3. 标记物产物参与反应 标记物不直接催化发光反应,而其反应产物能使反应系统发光。如用草酸类标记抗体或标记抗原,在有H2O2作用下,生成二噁二酮,后者可使红荧稀(Rubrene)激化发光。  (三)应用  CLIA特异性强、敏感性高,可检测到10-5mol/L的抗原量。快速,一般几十分钟或1-3小时内完成。操作简便,可进行固相和均相分析。试验重复性好,试剂易标准化和商品化。目前已用于多种药物、激素、病原微生物及其代谢产物、抗体及其他生物活性物质的测定。

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