常见化学发光体系简述

化学发光检测原理化学发光检测的原理基于发光分析方法的一般原理，即在光激发的作用下，发光物质中的电子被激发到较高能级，随后电子会从高能级退回到低能级，这个过程伴随着能量的释放，以光的形式传播出去。

从而产生可观测的光信号。

在化学发光检测中，一般采用的方法有化学发光法、化学发光电化学法和化学发光化学法。

化学发光法是通过化学反应的发光现象来检测分析物。

常用的发光反应有酶促发光反应、维生素C氧化反应、氧化亚铁发光反应等。

这些发光反应均为氧化还原反应，通过光激发和电子转移来产生发光现象。

化学发光电化学法是基于电化学原理和化学发光原理，通过在电极表面进行氧化还原反应产生发光。

在电化学发光电极上，有一个可逆反应体系，当电子从电极表面传到溶液中时，发生氧化还原反应，伴随着能量的释放和发光现象。

该方法的优点是实时性好、灵敏度高，适用于微量分析。

化学发光化学法是基于化学分析原理和化学发光原理，通过化学反应转变来产生发光。

常用的方法有硫酸钡法、雾化射线法等。

化学发光化学法一般可以实现灵敏的检测和定量的分析，但需要有一定的化学实验操作技巧和装置。

化学发光检测的核心是检测光信号，因此光学装置的设计和建立是关键。

光学装置一般包括光源、光学透镜、光栅或单色仪、探测器等。

光源的选择通常是根据需要的波长范围和较高的亮度来确定的，常见的光源有白炽灯、氘灯、钨灯等。

光学透镜和光栅或单色仪的作用是分离和选择特定的波长，以及提供单色光源。

光学探测器的选择一般根据需要的灵敏度和响应速度来确定，常见的探测器有光电倍增管、光电二极管和光敏电阻等。

化学发光检测方法的应用非常广泛，包括生物医学、环境监测、食品安全等领域。

在生物医学中，化学发光检测常用于酶标免疫分析、核酸检测和免疫组织化学等。

在环境监测中，化学发光检测可用于检测有机物、无机物和重金属等。

在食品安全中，化学发光检测可用于检测农药残留、添加剂和毒素等。

总之，化学发光检测方法是一种灵敏、快速、准确且广泛应用的分析技术。

化学发光基本资料1.化学发光法的基本原理：化学发光(chemiluminescence)是指伴随化学反应过程所产生的光的发射现象。

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。

一些化学反应能释放足够的能量把参加反应的物质激发到能发射光的电子激发态,若被激发的是一个反应产物分子,则这种反应过程叫直接化学发光。

反应过程可简单地描述如下:A十B→C* C*→C+ h·r其中r为光子,C*表示C处于单线激发态。

若激发能传递到另一个未参加化学反应的分子D上,使D分子激发到电子激发态,D分子从激发态回到基态时发光,这种过程叫间接化学发光。

反应过程可表示如下:A十B →C* C*十D →C十D* D* → D十h·r2.常用的化学发光剂：按其发光方式可分为直接化学发光剂和酶促反应发光剂。

直接化学发光剂在发光免疫分析过程中不需酶的催化作用,直接参与发光反应,它们在化学结构上有产生发光的特有基团,可直接标记抗原或抗体。

酶促反应发光剂是指利用标记酶的催化作用,作为酶的底物发光的发光剂。

主要有鲁米诺及其衍生物和〔3-(2'-螺旋金刚'烷)-4-甲氧基-4-(3"-瞵酰氧基)苯-1, 2-二氧杂环丁院)(AMPPD)。

其中以鲁米诺及其衍生物最为常用。

3.化学发光免疫分析的类型化学发光免疫分析(chemilummescence immunoassay, CLIA),是将高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合,用于各种抗原、半抗原、抗体、激素、酶、脂肪酸、维生素和药物等的分析技术,是继放免分析、酶免分析、荧光免疫分析和时间分辨荧光免疫分析之后发展起来的一项最新免疫测定技术。

根据发光剂的不同可分为直接化学发光免疫分析,化学发光酶免疫分析和电化学发光免疫分析。

电化学发光原理电化学发光是一种通过电化学反应产生光的现象，它是一种将化学能转化为光能的方法。

电化学发光原理是在电极上进行电化学反应产生激发态物质，然后激发态物质再通过放射过程产生光。

电化学发光技术已经在生物医学、环境监测、光电子器件等领域得到了广泛的应用。

电化学发光的原理主要包括电化学反应和光发射两个方面。

首先，电化学反应是通过在电极表面发生氧化还原反应来产生激发态物质。

在电化学发光的实验中，常用的电极材料有铂、碳、金属氧化物等。

当电极表面发生氧化还原反应时，产生的激发态物质可以通过放射过程产生光。

这种光发射的过程是由激发态物质向基态跃迁而产生的，其能量差对应着发射的光子能量。

因此，电化学发光的原理是通过电化学反应产生激发态物质，再通过放射过程产生光。

在电化学发光的实际应用中，常用的发光体系包括化学发光体系和生物发光体系。

化学发光体系是指通过化学反应产生激发态物质，再产生光的体系。

而生物发光体系则是指利用生物体内的发光物质，如荧光蛋白、荧光素等，通过生物化学反应产生激发态物质，再产生光的体系。

这两种发光体系都是通过电化学反应产生激发态物质，再产生光的原理来实现发光的。

电化学发光技术具有灵敏度高、选择性好、响应速度快、操作简便等优点，因此在生物医学、环境监测、光电子器件等领域得到了广泛的应用。

在生物医学领域，电化学发光技术被广泛应用于生物传感、免疫分析、基因检测等方面，其灵敏度和选择性能够满足对微量生物分子的检测要求。

在环境监测领域，电化学发光技术可以用于水质、大气等环境因子的监测，其响应速度快、操作简便的特点使其成为环境监测领域的重要手段。

在光电子器件领域，电化学发光技术可以用于制备有机发光二极管、电致发光器件等，为光电子器件的研究和应用提供了新的途径。

总之，电化学发光原理是通过电化学反应产生激发态物质，再通过放射过程产生光的现象。

电化学发光技术具有灵敏度高、选择性好、响应速度快、操作简便等优点，在生物医学、环境监测、光电子器件等领域得到了广泛的应用。

鲁米诺化学发光体系的应用鲁米诺（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）俗名发光氨luminol，因其结构简单、易合成、水溶性好，以及发光量子效率高等特点，常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末，是一种比较稳定的化学试剂,化学式C8H7N3O2 。

鲁米诺是最常用的液相化学发光试剂之一。

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应用于许多领域之中。

通常用于酶促化学发光实验以及刑侦上的微量血迹检测。

由于其结构简单、易合成、发光量子效率高的特点，现也被用于蛋白质印迹试验western blot中。

鲁米诺化学发光体系的分析应用主要基于以下几个方面。

一、鲁米诺-过氧化氢化学发光体系应用最为广泛。

许多过渡金属离子对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应具有很好的催化作用。

李正平等发现铁蛋白催化，产生很强的化学发光信号，建立简便灵敏的检测铁蛋白的化学发光方法。

方法的线性范围为0.5～10μg/l，检出限为0.36μg/l，为铁蛋白作为纳米粒子标记物及直接检测提供一种新的途径。

戴路等报道了一种新的测定雌性激素的流动注射化学发光方法。

在碱性条件下，金银复合纳米粒子能显著地增强鲁米诺-过氧化氢化学发光，而雌性激素能明显地抑制该体系的化学发光强度，建立了测定天然雌激素（雌酮、雌二醇和雌三醇）的化学发光方法。

该方法已用于孕妇尿样中雌激素总量的测定。

刘振波等基于人的血清白蛋白对鲁米诺-过氧化氢-叶绿素铜钠化学发光体系的抑制作用，采用流动注射技术建立了一种简单、快速、可连续测定人的血清白蛋白的新方法。

二、鲁米诺-高碘酸钾化学发光体系。

王瑞琪等发现在碱性介质中，镧（iii）对鲁米诺-高碘酸钾体系的化学发光反应有显著的增敏作用。

据此，建立了测定镧（iii）的反相流动注射化学发光新方法，并将此法用于合成样品的测定。

化学发光法原理
化学发光法是一种利用化学反应产生的光来进行分析的方法。

它广泛应用于生
物医学、环境监测、食品安全等领域，具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点。

化学发光法的原理是通过化学反应产生的激发态分子，经过激发态分子的衰减而释放出光，从而实现分析检测的目的。

化学发光法的原理可以简单地概括为以下几个步骤，首先，化学发光反应的底
物分子在特定条件下被激发，使其转变为激发态分子；其次，激发态分子在短时间内发生非辐射衰减，释放出光子；最后，光子被检测器捕获并转化为电信号，通过信号处理系统得到分析结果。

化学发光法的原理可以通过具体的实例来加以说明。

例如，生物医学领域中常
用的酶免疫法中，辣根过氧化物酶（HRP）与底物间的化学反应产生的激发态分子，通过激发态分子的衰减释放出光，从而实现对生物分子的检测。

在环境监测中，化学发光法也被广泛应用于水质、大气等样品的分析，例如利用过氧化物体系对水中的有机物进行检测。

化学发光法的原理不仅可以用于定性分析，还可以用于定量分析。

通过测量发
光强度，可以确定样品中的目标物质的含量。

同时，化学发光法还可以与其他分析方法相结合，如液相色谱、气相色谱等，实现对复杂样品的分析。

总之，化学发光法作为一种灵敏度高、操作简便的分析方法，具有广泛的应用
前景。

通过深入理解其原理，合理设计化学发光反应体系，可以实现对各种目标物质的快速、准确检测，为生物医学、环境监测、食品安全等领域的研究提供有力支持。

希望本文对化学发光法的原理有所帮助，谢谢阅读！。

电化学发光体系的研究与应用电化学发光体系，顾名思义，是指通过电化学反应产生发光现象的体系。

电化学发光体系具有灵敏度高、响应时间快、反应动力学可控等优点，在生物传感、安全监测、环境监测等领域得到了广泛的应用。

一、发光机理电化学发光的基本机理是电化学氧化还原反应引起的激发态物种的发射。

在电化学发光体系中，典型的发光反应包括：1.电极表面吸附的还原态分子：Mred* + e- -> M*2.激发态分子发射光子：M* -> hν其中，Mred*为还原态分子，M*为激发态分子，e-为电子，hν为光子。

从反应动力学角度考虑，电化学发光体系的光强与电化学反应速率有关，即发光的强度随着反应速率的增加而增加。

另外，还可以通过改变反应介质、电极材料、添加辅助区域等手段来调节发光效果。

二、电化学发光应用1.生物传感生物传感是电化学发光最典型的应用之一。

在生物传感中，电极表面可以修饰有生物分子，通过与生物分子的结合来检测靶分子。

电化学发光的优点在于灵敏度高、响应时间快、不受干扰等特点。

目前，生物传感器已经广泛应用于药物检测、病原体检测、环境监测等领域。

2.安全监测电化学发光还可以用于安全监测。

以表面修饰过滤器为例，通过电化学发光反应检测空气中的有毒气体，如NO2、SO2等，可以有效监测空气中的污染物，提高安全性。

这种方法比常规监测方法更安全、快速、灵敏。

3.环境监测电化学发光还可以应用于环境监测。

以采用硅碳合金电极为例，该电极在水中可以生成HO2·极端活性氧自由基，在电化学条件下，能够快速地去除水中化学物质。

因此，在环境监测中，使用电化学发光技术可快速检测水中有害物质，为保护环境提供保障。

三、电化学发光发展趋势1.复合技术复合技术综合了多种技术，如电化学、光谱学、纳米技术等，可以在电化学发光体系中实现多种分析目标的检测，同时提高了检测的分辨率和检测效率。

2.微纳技术微纳技术已经成为电化学发光体系中不可或缺的一部分，微纳技术与电化学发光技术的结合可以实现高敏感度分析，并可应用于生物传感器、环境监测等多个领域。

化学发光法原理
化学发光法是一种利用化学反应产生的光来进行分析和检测的方法。

它广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域，具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点。

化学发光法的原理是通过化学反应产生的激发态分子再回到基态时释放出光，从而实现检测分析的目的。

化学发光法的原理可以分为两种类型，一种是化学发光反应，另一种是生物发光反应。

化学发光反应是指利用化学物质之间的氧化还原反应产生的激发态分子再回到基态时释放出光的原理。

而生物发光反应则是利用生物体内发光物质和辅助物质之间的相互作用产生的激发态分子再回到基态时释放出光的原理。

在化学发光反应中，常见的发光原理有两种，一种是氧化还原反应产生的化学发光，另一种是酶促反应产生的化学发光。

氧化还原反应产生的化学发光是指在氧化还原反应中，产生的激发态分子再回到基态时释放出光，如氧化镉和硫化氢反应产生的化学发光。

而酶促反应产生的化学发光则是指在酶的催化作用下，产生的激发态分子再回到基态时释放出光，如辣根过氧化物酶和辣根过氧化物反应产生的化学发光。

在生物发光反应中，常见的发光原理是利用生物体内的发光物质和辅助物质之间的相互作用产生的激发态分子再回到基态时释放出光。

生物发光反应广泛应用于生物医学领域，如生物标记、免疫分析等。

总的来说，化学发光法的原理是通过化学反应产生的激发态分子再回到基态时释放出光，从而实现分析和检测的目的。

它在生物医学、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用前景，是一种非常重要的分析检测方法。

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：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。

化学发光的系统一般可以表示为：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。

化学发光的原理及应用1. 原理介绍化学发光是指在化学反应过程中产生可见光的现象。

它基于化学反应中的能量释放，通常是由化学反应的激发态分子回到基态释放能量所导致的。

化学发光的原理可以归结为以下几种机制：•化学荧光：某些物质在光激发下，荧光基团由激发态回到基态，发射出可见光。

•化学发光：某些物质在氧化还原反应中，高能态中间体经历电子转移过程，产生激发态，再由激发态转入基态，释放出能量的同时发出可见光。

•化学发光离子对：通过两种不同的化学物质的反应，生成高能态的化学发光离子对。

2. 应用领域化学发光在许多领域都有广泛的应用，以下列举了其中一些典型的应用领域：2.1. 生命科学研究在生命科学研究中，化学发光被广泛用于细胞成像、蛋白质检测、核酸杂交等实验中。

这些应用基于特定的化学发光体系，如荧光染料和生物标记物，可以通过化学反应的方式实现相应的发光信号。

2.2. 医学诊断化学发光在医学诊断领域被广泛应用于免疫分析、生物传感器和分子诊断等方面。

通过将荧光标记的抗体与靶分子结合，然后通过特定的化学反应释放出发光信号，可以对某些疾病标志物进行快速准确的检测。

2.3. 环境监测化学发光也可以应用于环境监测领域，用于检测水体中的污染物。

例如，通过将特定的化学荧光探针引入水样中，当探针与目标污染物发生反应时，产生化学发光信号，从而可以快速准确地检测水体中的污染物浓度。

2.4. 安全防护化学发光在安全防护领域也有应用。

例如，在夜间或黑暗环境中，荧光标志和荧光涂料可以发出可见光，起到警示和导引作用。

此外，化学发光材料还可以作为紧急逃生的照明装置，提供照明供人们辨别方向和逃生。

3. 化学发光的优势与展望化学发光具有许多优势，使其在各个应用领域广泛使用。

以下是其主要优势：•高灵敏度：化学发光可以通过专门设计的化学荧光探针和信号放大技术，达到极高的灵敏度，能够检测到极低浓度的目标分子。

•高选择性：由于化学发光反应的特异性，可以实现对目标物质的高度选择性识别，避免干扰物质的影响。

化学发光法1. 简介化学发光法（Chemiluminescence）是利用化学反应产生的光信号进行分析的一种方法。

与其他光谱分析技术相比，化学发光法具有高灵敏度、快速响应和宽线性范围等优势，因此在生物医学、环境监测、食品安全等领域得到广泛应用。

2. 原理化学发光法的原理主要包括两个步骤：化学反应和光发射。

•化学反应：在化学发光法中，通常采用氧化还原反应或化学反应生成中间体，并在激发态的中间体复合过程中释放能量。

这些中间体可以是激发态的氧分子、有机过氧化物或者其他能量丰富的物质。

•光发射：中间体复合过程中释放的能量以光的形式发射出来，从而形成发光现象。

这种发光现象是由于化学反应释放的能量远远超过光学辐射所致。

3. 应用3.1 生物医学领域化学发光法在生物医学领域中得到了广泛应用，其中最典型的应用之一是酶联免疫吸附试验（ELISA）。

ELISA利用化学发光作为信号的产生，可用于检测体内蛋白质、抗体、细胞和基因等，被广泛应用于临床诊断、疫苗研发和药物筛选等方面。

3.2 环境监测化学发光法在环境监测中也有着重要的应用。

例如，利用化学发光法可以对水体中的重金属离子进行检测，通过分析发光强度可以得到重金属离子的浓度。

这种方法具有快速、灵敏的特点，被广泛应用于水质监测和环境保护中。

3.3 食品安全在食品安全领域，化学发光法也发挥着重要的作用。

例如，可以利用该方法检测食品中的农药残留、重金属和生物毒素等。

通过分析发光信号，可以快速、准确地获得食品样品中有害物质的含量，为食品质量安全提供参考。

4. 实验步骤化学发光法的实验步骤通常包括以下几个方面：1.试剂准备：根据实验需求，准备好所需的试剂，包括底物、催化剂、氧化剂等。

2.样品处理：将待检样品进行预处理，如样品的稀释、提取等，以便得到准确的分析结果。

3.反应体系搭建：将试剂按照一定比例加入到反应体系中，使其达到最佳反应条件。

4.光信号检测：利用光谱仪、荧光光度计等设备对发光信号进行检测和定量分析。

带你了解化学发光试剂及发光原理
化学发光试剂是指在发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物，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。

常用的化学发光试剂分为酶促反应的发光底物的发光剂和直接化学发光剂。

1、直接化学发光剂
直接化学发光剂是指在使用的过程中不需要其他催化剂的作用，就能产生发光反应的，这种发光试剂化学反应简单，快速，效率极高，并且成本低。

最具代表性的直接发光试剂要数吖啶脂了，它在碱性条件下被H2O2氧化，可以发出波长470nm的光，具有很高的发光效
率。

2、酶促反应发光剂
是指需要利用标记酶的催化作用，才能产生发光的化学发光试剂，最具代表性的酶促反应发光剂是鲁米诺及其衍生物（异鲁米诺）鲁米诺在碱性条件下可被一些氧化剂氧化，产生发光反应，可以辐射出最大波长为425nm的化学发光。

化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件:
1、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；
2、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;
3、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。

化学发光简要介绍内容n什么是化学发光免疫分析n化学发光免疫分析的分类及原理n市场上常见的化学发光仪器n什么是化学发光免疫分析化学发光免疫分析（chemiluminescenceimmunoassay,CLIA）是将化学发光分析和免疫反应相结合而建立的一种新的检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术。

化学发光抗原抗体结合物抗原抗体结合物的量与发光强度成相应关系样本中待测抗原或抗体的量与发光强度成对应关系n化学发光免疫分析特点n具有化学发光分析的高灵敏度；n具有抗原抗体反应的高度特异性；n具有分离简便特点；可以实现自动化分析,使之成为医学、生物学研究领域中一种新的重要的免疫学分析手段。

n化学发光免疫技术原理发光：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，称为发光(luminescence)。

根据形成激发态分子的激发能可将发光分为三种类型:光照发光、生物发光和化学发光。

1、光照发光：光照发光(photoluminescence) 发光剂经短波长入射光照射后进入激发态，当回复至基态时发出较长波长的可见光。

2、生物发光：生物发光(bioluminescence) 典型例子为萤火虫发光。

3、化学发光：在常温下经化学反应所产生的发射光。

n化学发光免疫技术原理化学发光剂(化学发光底物)：发光剂是指在发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物。

常见化学发光剂：酶促反应的发光底物是指经酶的降解作用而发出光的一类发光底物，目前化学发光酶免疫技术中常用的酶有辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷酸酶（ALP）。

HRP的发光底物为鲁米诺或其衍生物和对-羟基苯乙酸。

ALP的发光底物为3-（2-螺旋金刚烷-4-甲氧基-4-甲基-4-（3-磷酸氧基）-苯基-1，2-二氧乙烷（AMPPD）和4-甲基伞形酮磷酸盐（4-MUP，荧光底物）。

n1．鲁米诺n鲁米诺发光原理n鲁米诺增强发光反应原理〔3-(2‘-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3“-磷酰氧基)苯-1,2-二氧杂环丁烷〕〕n 2．AMPPDn化学发光免疫技术原理常见化学发光剂：直接化学发光剂这类发光剂不需酶的催化作用，只需改变溶液的pH等条件就能发光的物质，如吖啶酯（acridinium, AE）在有过氧化氢的稀碱溶液中即能发光。

e k[M ] t 1
[ ] I max

CL
k
C
0 A
M
[M ]不变
I max

C
0 A
C A0不变
I max [M ]
四、化学发光的测量装置
分立式进样化学发光仪
R1
R2 s
PMT
这类仪器适合于选择性好, 量子效率高或发光体 寿命长的化学发光反应的监测。 不适用于快速化学发光反应(<15S)的重现性监测。
每个化学发光反应都有其特征的化学发光 光谱及不同的化学发光量子效率。
12
化学发光反应的发光强度Icl 以单位时间内发射的光子数表示。
Icl 化学发光反应的速率 反应分子浓度
即
Icl （t）= cl dc/dt
式中 : Icl（t）表示t时刻的化学发光强度， cl 是与分析物有关的化学发光(量子)效率， dc/dt是分析物参加反应的速率。
28
1.基于固定化 Ru(bpy)32+ 的电化学发光及酶传感器 2.基于鲁米诺 电化学发光的酶传感器 3.ECL免疫传感器与DNA探针 4.量子点电化学发光传感器
29
30
max = 562 nm 此反应重要的分析对象是ATP 10-11~10-14mol
10
三、化学发光的表征
量子效率 光谱 化学发光强度 动力学曲线
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化学发光量子效率cl 它决定于:
生成激发态分子的激发效率ce 激发态分子的发射效率em cl = ceem
=发射光子的分子数 / 参加反应的分子数
Icl(t) CA0 定量分析的依据
利用发光反应动力学曲线对催化物质的分析
R A M B h

化学发光法原理1. 导言化学发光法是一种利用化学反应产生的光来测定物质的方法。

它具有高灵敏度、选择性强和操作简便等特点，被广泛应用于生物医学、环境监测和食品安全等领域。

本文将介绍化学发光法的原理及其应用。

2. 原理化学发光法的原理基于化学反应中放出光的原理。

当某种物质处于激发态时，它会通过放出光的方式回到基态。

在化学发光法中，通常采用化学反应产生激发态物质，然后通过光学测量来确定物质的含量。

化学发光反应一般包括两个关键的步骤：发光物质的激发和发光物质的发光。

发光物质的激发通常是通过化学反应将物质转变为激发态，这个过程称为化学激发。

在激发态下，物质具有较高的能量，当物质通过光致发光或化学反应中的其他机制回到基态的过程中，会放出光，这个过程称为化学发光。

3. 典型实例：化学发光反应体系化学发光法有多种不同的反应体系，下面将以一个典型的无机发光体系为例进行介绍。

3.1 反应体系典型的无机发光体系包括发光粉末、受激剂和基质。

发光粉末是一种固体材料，其主要成分是能够发光的无机化合物，如氧化锌、硫化锌等。

这些无机发光材料能够吸收能量并在激发态下释放出光。

受激剂是一种引发有机化合物发光的物质，常见的受激剂包括过氧化氢、高锰酸钾等。

这些受激剂能够和发光粉末发生化学反应，将其激发至激发态。

基质是一种稳定反应体系和提供适宜条件的物质，常见的基质有醇类、酒石酸等。

基质的选择要考虑到反应的速率和稳定性，以及发光的效率。

3.2 反应机制在典型的无机发光体系中，反应的机制如下：1.受激剂与发光粉末发生化学反应，产生激发态的发光粉末；2.发光粉末从激发态回到基态，放出光；3.基质稳定反应体系，提供适宜的环境。

3.3 光学测量化学发光法通常采用光学仪器来测量发光的强度和特性。

常见的光学测量仪器包括光谱仪、荧光分光光度计和光电倍增管等。

通过测量发光的强度和波长，可以确定物质的含量。

4. 应用化学发光法被广泛应用于生物医学、环境监测和食品安全等领域。

化学发光（chemiluminescence）：指物质在化学 反应过程中，其物质分子吸收化学能产生的光辐 射现象。
荧光素酶+ATP 化学反应产生能量 紫外光(短波<400nm)
荧光素 化学产物分子
化学发光
化学发光包括化学激发和发光两个步骤，其机制 为某些化合物（发光剂或发光底物）可以利用一 个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）。
类型： 第一种是以酶标记抗原或抗体，通过酶促反应
使底物发光，检测发光强度。 第二种是以发光剂作为抗体或抗原的标记物，
直接通过化学发光反应检测标本中抗原或抗体 的含量。 第三种是以电化学发光剂标记抗原或抗体，在 电极表面由电化学引发的化学发光反应。
原理：
发光酶免疫分析
辣根过氧化物酶标记化学发光免疫分析示意图
标记技术
化学发光标记物：将化学发光剂与抗体或抗原结合在一 起的复合物。
标记方法： 直接标记：过碘酸钠氧化法 间接标记：N-羟基琥珀酰亚胺活化法
过碘酸钠氧化法
只适用于含糖量较高的酶。过碘酸钠将多糖氧化为醛 基，醛基与抗体分子上的氨基形成Schiff碱而结合。 后者可进一步用NaBH４(或乙醇胺)还原生成稳定的酶 标记抗体。
双抗夹心法
斑点免疫金层析试验(Dot Immunogold Chromatographic Assay,DICA)： 原理
以硝酸纤维素膜为载体，但利用了微孔膜的毛细血管作用， 滴加在膜一端的液体慢慢向另一端渗移，如同层析。
三联吡啶钌电化学反应
在电极阳极表面，TPA和[RU(bpy)3]2+ 各失去电子，成为TPA·强还原剂和 [RU(bpy)3]3+强氧化剂，TPA ·将高能电 子递给[RU(bpy)3]3+，使其成为激发态 [RU(bpy)3]2+ ·，而后者不稳定，发射波 长620nm光子，回复到基态 [RU(bpy)3]2+。 在电极持续存在情况下，上述反应周而 复始发生，产生许多光子，使光信号增 强，得以检测到。

化学发光原理写在前面的几点说明:1、楼主只是一个从事了几年科研工作的小人物，应zhou版主之邀(承蒙版主看得起)，结合自己以前写的一些文字，来发这篇帖子，涉及的只是化学发光分析法的皮毛。

由于知识积累和知识水平都非常有限，错漏之处肯定很多，请大家批评指正。

2、本帖的主要参考文献为林金明老师的专著《化学发光基础理论与应用》(化学工业出版社(北京)，2004)。

林老师还有一本专著，关于化学发光免疫分析的。

有兴趣的朋友可以看看这两本书，进行深入的学习。

1 基本原理化学发光(Chemiluminescence，CL)是产生于化学反应过程中的一种光辐射。

在化学发光反应中，受化学能的激发，反应体系中的某部分形成激发态，激发态分子回到基态时便产生一定波长的光。

早在古希腊及罗马时代(公元前300年)，人们就观察到了生物发光。

19世纪后期，人们发现了简单有机化合物产生的化学发光。

Wiedeman在研究了许多发光现象的基础上，于1888年首次用“化学发光”这一术语来描述由化学反应发射的光。

化学发光分析法是借助化学发光现象而建立起来的一种分析方法，此方法不需要复杂的仪器，不需要光源和色散装置，没有光学分析方法中常见的散射光和杂散光的干扰，因而具有简单快速、灵敏度高、线性范围宽的优点。

广义的化学发光也包括电致化学发光(Electrogenerated chemiluminescence, ECL)。

化学发光反应一般可表示为:A +B ? C* + D (1-1)C* ? C + hν (1-2)这个过程包括化学激发(1-1)和化学发光(1-2)两个关键步骤。

一个化学反应要产生化学发光现象，必须满足以下条件:一是该反应必须提供足够的能量，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产生发光。

若要在可见光范围观察到化学发光现象，要求化学反应提供的化学能在150,300 kJ ? mol-1，许多氧化还原反应所提供的能量与此相当，因此大多数化学发光反应是氧化还原反应;二是要有有利的反应过程，使化学反应产生的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态;三是生成的激发态分子必须具有一定的化学发光量子产率，或者能够将其能量转移给另一个分子使之生成激发态并释放出光子。

化学发光
2、酶促化学发光免疫分析
酶促化学发光免疫分析（chemiluminescentenzymeimmunoassay，CLELA）是以酶标 记抗原或抗体进行免疫反应，免疫反应复合物上的酶再作用于发光底物，在信号试剂作 用下发光，用发光信号测定仪进行发光测定，酶的浓度决定了化学发光的强度。辣根过 氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酶(ALP)为化学发光酶免疫分析常用的标记酶，发光底物以 鲁米诺、AMPPD（1，2-二氧环乙烷衍生物，一种碱性磷酸酶底物）为代表。
发光反应室
光检测器
信号放大器
显示与记录
目录
CONTENTS
1
化学发光原理
2 化学发光在免疫分析上的应用
3
化学发光-分子印迹技术
4
优缺点分析
化学发光
化学发光免疫分析
1977年，Halman等将化学发光与抗原抗体免疫反应相结合，创建了化学发光免疫分析 方法（chemiluminescent immunoassay，CLIA），相较于传统免疫技术（放射免疫技术、 酶免疫技术、荧光免疫技术等），CLIA具有自动化程度高、特异性好、精确度高、检测 范围广等优势。
化学发光 化学发光免疫分析的分类
根据标记物的不同 ➢ 直接化学发光免疫分析
CLIA可分为三大类： ➢ 酶促化学发光免疫分析
➢ 电化学发光免疫分析
化学发光
1、直接化学发光免疫分析
化学发光剂直接标记抗体或抗原的免疫测定方法称为化学发光免疫分析。
直接化学发光剂在发光免疫分析过程中不需要酶的催化作用，直接参与发 光反应，他们在化学结构上有产生发光的特有基团，可直接标记抗原或抗 体，目前常见的直接化学发光标记物主要有吖啶酯类化学发光剂。