化學(xué)發(fā)光試劑及其應(yīng)用

1、化學(xué)發(fā)光發(fā)光試劑及其應(yīng)用 Name: 巫華斌 Student Num：03081058化學(xué)發(fā)光試劑及其應(yīng)用 化學(xué)發(fā)光試劑概述 化學(xué)發(fā)光分析的基本原理 化學(xué)發(fā)光試劑的主要類型 化學(xué)發(fā)光試劑的應(yīng)用化學(xué)發(fā)光試劑概述 發(fā)光被定義為處在激發(fā)態(tài)的分子或原子回到基態(tài)時(shí)所發(fā)射的光。按照獲得激發(fā)態(tài)能源的不同有各種類型的發(fā)光。在化學(xué)發(fā)光（chemluminescence, CL）中，由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能的原子或分子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的這一光輻射現(xiàn)象叫化學(xué)發(fā)光。根據(jù)化學(xué)發(fā)光的強(qiáng)度測(cè)定物質(zhì)含量的分析方法叫化學(xué)發(fā)光分析。 1887年 Redziszewski首次報(bào)道了絡(luò)吩堿（lophine,2,4,5-三苯基咪痤）在

2、堿性條件下與氧氣反應(yīng)發(fā)出黃金設(shè)色的光人為的化學(xué)發(fā)光 化學(xué)發(fā)光的特點(diǎn)化學(xué)發(fā)光的特點(diǎn) 1。靈敏度高，如用熒光素酶和磷酸三腺苷（ATP）的發(fā)光反應(yīng)，可測(cè)定2*10-17mol/L的ATP，即可檢測(cè)一個(gè)細(xì)胞中的ATP含量。 2分析方法簡單快捷，不需要復(fù)雜的儀器，不需要光源和色散裝置，業(yè)沒有光學(xué)分析方法中常見的散射光和雜散光等引起的背景值。 化學(xué)發(fā)光分析法的測(cè)量儀器比較簡單，主要包括樣品室、光檢測(cè)器、放大器和信號(hào)輸出裝置。化學(xué)發(fā)光反應(yīng)在樣品室中進(jìn)行，反應(yīng)發(fā)出的光直接照射在檢測(cè)器上，目前常用 LUM-F流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光儀器 1化學(xué)發(fā)光的基本條件化學(xué)發(fā)光的基本條件w 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)要產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象，必須滿足

3、以下條件：w第一是：該反應(yīng)必須提供足夠的激發(fā)能（對(duì)于藍(lán)光發(fā)射需300kj.mol-1,紅光需150kj.mol-1），導(dǎo)致電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。w第二是：化學(xué)反應(yīng)的能量至少能被一種物質(zhì)所說接受并使之生成激發(fā)態(tài)。w第三是：處于激發(fā)態(tài)的分子或原子必須具有一定的化學(xué)發(fā)光量子效率時(shí)期能釋放出光子，或能轉(zhuǎn)移它的能量給另一個(gè)分子使之處于激發(fā)態(tài)并使 發(fā)出光子3 3化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與反應(yīng)物濃度的關(guān)系化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與反應(yīng)物濃度的關(guān)系 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所以能用于分析測(cè)定，是因?yàn)榛瘜W(xué)發(fā)光強(qiáng)度（ICL）與化學(xué)反應(yīng)速度（dp/dt）相關(guān)聯(lián)，而一切影響反應(yīng)速度的因素有多可以作為建立測(cè)定方法的依據(jù)?；瘜W(xué)發(fā)光反應(yīng)一般可表示為： A+

4、B C*, C* C+hv該發(fā)光反應(yīng)的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度取決于翻譯的速度dp/dt和反應(yīng)的化學(xué)發(fā)光量子效率（ CL ） ICL（T）= CLdp/d式中CL可表示為：CL=r+f,其中r為生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物的量子效率，f 為激發(fā)態(tài)產(chǎn)物分子的發(fā)光量子效率，對(duì)于一定的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)， 為一定值;其反應(yīng)速度可按質(zhì)量作用定律表示出與反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度的關(guān)系。因此，通過測(cè)定化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度就可以測(cè)定反應(yīng)體系種某種物質(zhì)的濃度，原則上講，對(duì)任何發(fā)光反應(yīng)，只要反應(yīng)是一級(jí)或假一及反應(yīng)，都可以通過上式進(jìn)行化學(xué)發(fā)光定量分析?；瘜W(xué)發(fā)光分析測(cè)定的物質(zhì)對(duì)象可分為三類：第一類物質(zhì)是化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中的的反應(yīng)物；第二類物質(zhì)是化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中的催化

5、劑，增敏劑或抑制劑;第三類是偶合反應(yīng)中反應(yīng)物，催化劑，增敏劑等。這三類物質(zhì)還可以通過標(biāo)記方式來測(cè)定人們感興區(qū)的其他物質(zhì)。這就夸大了化學(xué)發(fā)光分析的應(yīng)用范圍。例如，在上述化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中，如果物質(zhì)B保持恒定，而物質(zhì)A變化且為一級(jí)或假一及反應(yīng)，則 此式表明化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與A的濃度成正比。時(shí) 間化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度( )( )/CLCLCLCLAIIt dtdA tdt dtC 。 化學(xué)發(fā)光分析測(cè)定的物質(zhì)對(duì)象可分為三類：第一類物質(zhì)是化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中的的反應(yīng)物；第二類物質(zhì)是化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中的催化劑，增敏劑或抑制劑;第三類是偶合反應(yīng)中反應(yīng)物，催化劑，增敏劑等。這三類物質(zhì)還可以通過標(biāo)記方式來測(cè)定人們感興區(qū)的其他物質(zhì)。這就夸

6、大了化學(xué)發(fā)光分析的應(yīng)用范圍?；瘜W(xué)發(fā)光試劑化學(xué)發(fā)光試劑 1魯米諾（魯米諾（luminol）,異魯米異魯米(isoluminol)和和他們的衍生物他們的衍生物 魯米諾（3氨基鄰苯甲酰肼,1）,異魯米諾（2）及其衍生物（如氨基丁基乙基鄰苯甲酰肼，ABENH,3） 在發(fā)光分析中被使用。 在二甲基亞砜中，魯米諾的量子產(chǎn)率不超過5%，在水溶液中是1%1.5%。魯米諾在堿性條件下能被許多氧化劑（例如H2O2,O2,ClO-等）氧化而發(fā)出藍(lán)色的廣，發(fā)光反應(yīng)的量子產(chǎn)率介于0.010.05之間是一個(gè)研究最早，最多，應(yīng)用最廣泛的發(fā)光試劑。 魯米諾（魯米諾（luminol） 異魯米諾異魯米諾(isoluminol)

7、NH2NHONHO H2NNHONHO 魯米諾的發(fā)光機(jī)理見下圖，NH2NHONHONH2NHNHOOOOH-N2NH2OOOOH*NH2OOOOH+光魯米諾于H2O2的反應(yīng)是一個(gè)自身化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。v 過氧草酸鹽（peroxalate）（酯）包括一大類物質(zhì)，他們自身并不發(fā)光，其化學(xué)發(fā)光均為敏化華學(xué)范廣，化學(xué)發(fā)光反應(yīng)是芳香草酸值得過氧化氫氧化作用，芳香草酸鹽和H2O2芳香草酸鹽和H2O2反應(yīng)形成高能量的中間物。v 與魯米諾相比，過氧草酸鹽化學(xué)反應(yīng)的發(fā)光效率更高，可達(dá)到27%，且在較寬的酸度范圍內(nèi)(PH410)都能發(fā)光。v 過草酸發(fā)光體西可用于測(cè)定的物質(zhì)有：（1）待測(cè)物質(zhì)本身是熒光劑，可作為能量接受體和發(fā)光體;(2)待測(cè)物質(zhì)曹禺某一反應(yīng)可產(chǎn)生H2O2等氧化劑而間接被測(cè)定；（3）待測(cè)物質(zhì)可被淹聲稱熒光物質(zhì)?？梢?，過氧草酸鹽類化學(xué)發(fā)光法英的分析應(yīng)用還賴于新熒光衍生劑的開發(fā)。 1無機(jī)物的分析 2.有機(jī)物及藥物的分析 3生物體