生物化学发光测量仪

有个朋友最近想做一些化学发光方面的试验，我帮着查一些资料，想了解一下生物化学发光和化学发光有什么区别？生物化学发光仪也能做化学发光方面的试验吗？我这个朋友是学校的老师，不知道哪种仪器更合适一些，哪位高手给推荐一下？谢谢了！

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。

最近刚接触废水的生物监测，看到标准中有利用青海弧菌Q67自身发光的特性，通过测定其发光强度来评估水样的毒性。实验中用到了生物化学发光光度计，请教下，该仪器长什么样子，是否有国内的供应商提供仪器，一般价格多少？希望不要太贵了，否则老板肯定不会考虑的，O(∩_∩)O谢谢··

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　　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。

技术参数 1.负高压 * 输出电压： -100～1000V * 稳定度： 0.05% * 输出电流:： ≥5mA 2．放大器系统 * 增益：1×，5×，10×，50× * 滤波器频率：10Hz，20Hz，50Hz，100Hz * 输出漂移： ≤0.5mV * 信号噪声： ≤0.5mV(P-P值，1X) * 输入阻抗： ≥10ＭΩ 3．积分放大器： * 积分时间: 0.001-10S 4． 信号处理系统： * 系统自动调零 * 增益自动控制 * 采样速率：1-1000次/S 5．系统软件 * 文件管理：文件建立，保存，读取，通讯口选择 * 测量参数管理：测量时间，倍增管高压，增益选择，滤波器频率选择，采样速率选择 * 谱图处理：峰值测量（手动)，面积测量（手动），谱图粘贴，谱图打印,数据列表（文本格式） 5．化学发光单元：IFIS-A型多功能化学发光检测器： * 波长范围：300—650nm * 灵敏度：SP1000A/Lm 6．样品分析：Luminol－H2O2－Cr（Ⅲ）体系 * 线性范围：1×10E-11～1×10E-5（g/mL） * 检出限：1.5×10-12g/mL * RSD3%（痕量分析的要求是RSD5% RSD=S/x的平均值） 技术文章 此仪器没有任何技术文章 主要特点 仪器介绍 RFL-1A/B型超微弱化学发光/生物发光检测仪是专用于测量微弱发光信号的测量仪器，仪器带有能量测试和电荷积分测试等两种测量方式，具有非常宽的动态测试范围，适用于各种具有配有光电检测器(如光电倍增管、光电管、光电二极管等)的分析装置，如化学发光分析、荧光分析、火焰分子(原子)发射光谱分析等。本仪器具有两种型号： 　RFL-1Ａ型：内置高精度负高压电源和高精度信号放大及信号处理系统及VFD数字显示器。 其中负高压电源为光电倍增管专用,而信号放大器则用于对光电转换后的信号进行放大、滤波，信号处理系统则对被测信号进行相关处理及传递给系统计算机进行分析，VFD显示器则用于显示各种测量参数及信号值。 　RFL-1Ｂ型：配备有IFIS-A型多功能化学发光检测器，构成超微弱化学发光/生物发光仪。

化学发光标记免疫分析又称化学发光免疫分析(CL IA ) ,是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析方法。化学发光免疫分析仪包含两个部分, 即免疫反应系统和化学发光分析系统。化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化, 形成一个激发态的中间体, 当这种激发态中间体回到稳定的基态时, 同时发射出光子(hM) , 利用发光信号测量仪器测量光量子产额。免疫反应系统是将发光物质(在反应剂激发下生成激发态中间体) 直接标记在抗原(化学发光免疫分析) 或抗体(免疫化学发光分析) 上, 或酶作用于发光底物。简介化学发光免疫分析仪包含两个部分, 即免疫反应系统和化学发光分析系统。化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化, 形成一个激发态的中间体, 当这种激发态中间体回到稳定的基态时, 同时发射出光子(hM) , 利用发光信号测量仪器测量光量子产额。免疫反应系统是将发光物质(在反应剂激发下生成激发态中间体) 直接标记在抗原(化学发光免疫分析) 或抗体(免疫化学发光分析) 上, 或酶作用于发光底物。 　　化学发光免疫分析仪器中核心探测器件为光电倍增管（PMT），由单光子检测并传输至放大器，并加高压电流放大，放大器将模拟电流转化为数字电流，数字电流将发光信号由R232数据线传输给电脑并加以计算，得出临床结果。 分类化学发光标记免疫分析法　　化学发光标记免疫分析又称化学发光免疫分析(CL IA ) ,是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析方法。常用于标记的化学发光物质有吖啶酯类化合物——acridin ium ester (A E) ,是有效的发光标记物 , 其通过起动发光试剂(N aOH2H2O 2 ) 作用而发光, 强烈的直接发光在一秒钟内完成,为快速的闪烁发光(见图1)。吖啶酯作为标记物用于免疫分析, 其化学反应简单、快速、无须催化剂; 检测小分子抗原采用竞争法 ,大分子抗原则采用夹心法 , 非特异性结合少, 本底低; 与大分子的结合不会减小所产生的光量, 从而增加灵敏度。 发光酶免疫分析法　　从标记免疫分析角度, 化学发光酶免疫分析( chem ilum inescen t enzym e imm unoassay,CL E IA ) , 应属酶免疫分析, 只是酶反应的底物是发光剂,操作步骤与酶免分析完全相同: 以酶标记生物活性物质(如酶标记的抗原或抗体) 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。目前常用的标记酶为辣根过氧化物酶(HRP) 和碱性磷酸酶(AL P) ,它们有各自的发光底物。 发光试剂　　HRP 标记的CLEIA常用的底物为鲁米诺(32氨基邻苯二甲酰肼,lum ino l) ,或其衍生物如异鲁米诺(42氨基邻苯二甲酰肼) , 是一类重要的发光试剂。其结构如图4 所示。鲁米诺的氧化反应在碱性缓冲液中进行,在过氧化物酶及活性氧存在下,生成激发态中间体, 当其回到基态时发光, 其波长为425nm。 　　早期用鲁米诺直接标记抗原(或抗体) ,但标记后发光强度降低而使灵敏度受到影响。近来用过氧化物酶标记抗体, 进行免疫反应后利用鲁米诺作为发光底物, 在过氧化物酶和起动发光试剂(NaOH2H2O 2) 作用下, 鲁米诺发光, 发光强度依赖于酶免疫反应物中酶的浓度。Kodak Am erliteTM半自动分析系统就是利用这一体系专门设计的。 增强发光酶　　增强发光酶免疫分析(enhanced luminescence enzyme immunoassay, ELEIA )在发光系统中加入增强发光剂, 如对2碘苯酚等, 以增强发光信号,并在较长时间内保持稳定, 便于重复测量, 从而提高分析灵敏度和准确性。在全自动分析仪上, 还可通过计算机严密控制, 进行自动操作, 如加试剂,混合, 温育, 洗涤, 加发光试剂, 发光计数, 数据处理, 绘制标准曲线, 直至完成病人血清样品的分析并打印出结果。Am erliteTM发光增强酶免分析系统用荧光素、噻唑等增强剂, 其发光时间可持续长达20m in, 试剂盒有甲状腺功能检测的 　　促甲状腺素、三碘甲腺原氨酸、甲状腺素、甲状腺素结合球蛋白、游离甲状腺素, 与性激素有关的有促黄体激素、促卵泡激素、人绒毛膜促性腺激素、甲胎蛋白、雌二醇、睾酮, 以及其他方面的如癌胚抗原、铁蛋白、地高辛等。 　　ALP标记的CLEIA所用底物为环1, 22二氧乙烷衍生物, 这是一类很有前途的发光底物 ,用于化学发光酶免分析底物而设计的分子结构中包含起稳定作用的基团——金刚烷基, 其分子中发光基团为芳香基团和酶作用的基团,在酶及起动发光试剂作用下引起化学发光。最常使用的底物是AM PPD , 中文名为: 32(2’2螺金刚烷) 242甲氧基242(3’2 磷酰氧基) 2苯基21, 22环二氧乙烷)。在碱性磷酸酶(AL P) 作用下,磷酸酯基发生水解而脱去一个磷酸基, 得到一个中等稳定的中间体AM PD (半寿期为2～ 30m in) ,此中间体经分子内电子转移裂解为一分子的金刚烷酮和一分子处于激发态的间氧苯甲酸甲酯阴离子, 当其回到基态时产生470nm 的光,可持续几十分钟。AM PPD 为磷酸酯酶的直接化学发光底物,可用来检测碱性磷酸酯酶或酶和抗体、核酸探针及其它配基的结合物。可检测到碱性磷酸酯酶的浓度为10- 15mol/L 。

电致化学发光作为一种分析技术,不仅可用于化学分析,而且正在被越来越多地用于生物检测和传感技术中。电致化学发光生物分析是最近发展起来的一种新型的分析方法,是化学发光、电化学、生物分析、微电子技术以及传感技术相结合的最新产物,主要用于临床、农业、环境监测等领域。电致化学发光(ECL) 是某些具有电致化学发光活性的物质处在一定的电位时,与溶液中氧化还原物质作用生成的不稳定激发态迁移回基态时所导致的化学发光。ECL 生物传感器技术主要应用在免疫标记技术、生物化学固定化技术与微细加工技术等方面。　 电化学发光免疫 免疫分析研究的物质基础是抗体和抗原,对抗原和抗体进行特殊标记是免疫技术的关键。 电致化学发光免疫分析技术( ECL IA) 是利用化学发光剂作为标记物标记抗体或抗原而形成稳定的复合物。当这种复合物与被检测物中对应的抗原或抗体结合后,在加电电极的作用下激发出特异的光,根据发光的强度可检测出被测物的浓度等参数值。ECL 免疫分析可分为直接法、双夹心法和竞争法等3 种方法,其中直接法主要用于检测抗体,双夹心法主要用于测定大分子抗原,竞争法主要用于测定小分子抗原。电致化学发光技术正被越来越多地应用在生物分析领域中,用于蛋白质、激素、肿瘤、病毒、毒物等成分析检测,服务于临床、卫生、食品、环保和军事等领域。 电化学发光与生物化学固定化技术 在20 世纪90 年代中期, 有研究者将磁珠 应用到电致化学发光免疫检测中,其原理是使用物理吸附、包埋和共价结合等生化固定方法通过聚合物将抗体(抗原) 固定在纳米级的磁珠上,注射到装有电极的反应池中,电磁场将磁珠吸附在反应池的底部 然后将待测物质溶液注射到反应池中,待测物质溶液中的目标抗原(抗体) 与固定在磁珠表面的抗体(抗原) 结合,其它的非目标物质则被从反应池中冲洗掉 再将发光剂标记的抗体(抗原) 注射到反应池中,最终形成偶联磁珠抗体(抗原)2待测目标抗原(抗体)-发光剂标记的抗体(抗原) 夹心复合体。形成的复合体在加电电极的作用下会产生特异性发光,通过检测发光强度,可测出待测目标物质的含量。磁珠固定方法有效解决了免疫检测过程中非特异物质有效分离的问题,大大提高了检测灵敏度,在免疫检测中得到越来越广泛地使用。磁珠ECL 技术不仅可用于免疫检测中,还可用于酶及底物、DNA 等对象的分析和检测。　 电化学发光与微细加工技术 由于生物芯片特别是基因芯片技术的发展,越来越多的人看到了ECL 技术应用到生物芯片上的诱人前景。ECL 反应池、电极被制作得越来越小,分析所需的样品量也随之越来越少,而检测精度却越来越高。半导体光刻技术、厚膜薄膜技术、丝网印刷技术等应用于其它高科技领域的技术被引用到制作电致化学发光分析系统中,为该系统拓展了一个全新的发展空间,使系统的集成度和微型化等性能得到大幅度的提高。 Fiaccabrino等设计了磁珠流动注射式ECL 检测装置,在5 mm ×6 mm 的硅基片上制作了微型的ECL 探针,包括电极、反应池和电传感器。电极为金或铂金的插指电极,用光刻的方法刻蚀在硅基片上,1 mm 长即包含125 对电极,每个电极宽3. 2μm ,电极间距0. 8μm 反应池用覆盖在硅片上环氧树脂刻蚀而成,光电二极管紧贴反应池,接收ECL 反应产生的光,以检测被测物质的含量,反应池可容纳的溶液量为2. 25μL 。该装置被用于检测可待因,线性范围为0. 1～2 mmol/ L 用于检测葡萄糖,其线性范围为50～500 mol/ L 。 随着毛细管电泳(CE) 芯片技术的发展,ECL 与CE 芯片的联合应用的报道越来越多。电致化学发光检测技术应用到生物检测和分析中,为生物检测提供了一种全新的手段。由于这种方法具有精度高、应用范围广和易于集成等优点,使它将成为生物技术领域的一种主要检测方式。

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。

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。

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。

[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]

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。

发光仪测量值为零，在使用过程中常出现端口错误的提示，请问是什么原因。

化学分析中应用较多的是萤火虫生物化学发光和细菌生物化学发光。萤火虫的生物发光原理是：荧光素 + ATP + O2 氧化荧光素 + AMP + hv（λmax=562 nm）细菌生物化学发光的原理是：FMNH2 + RCHO +O2 FMN + ROOH +H2O +hv其中，FMNH2：黄素单核苷酸；FMN：脱氢黄素单核苷酸。生物化学发光的灵敏度和选择性均高于化学发光反应。把生物发光检测技术与流动注射技术结合，已用于ATP[53]、葡萄糖氧化酶（GOD）、过氧化氢[54]、LDH[55]等的检测。Arthur等[56]从微生物荧光素酶、FMN及四癸醛中提取出一种新的发光试剂，不仅价格便宜，灵敏度高，且稳定性好，可用它检测一系列细胞代谢物如乳酸酯、NADH[57]等，由于生物发光具有较好的反应选择性，因此被广泛应用于特异性的临床测试和诊断分析领域。

为什么要开展化学发光 ――化学发光的优势 ---一、 化学发光免疫分析简介 化学发光免疫测定是目前世界公认先进的标记免疫测定技术，化学发光 免疫分析技术具有高度的准确性和特异性，成为检验方法中最为重要的技术之一。 化学发光 免疫分析技术作为疾病诊断的主要手段已被广泛用于机体免疫功能、传染性疾病、内分泌功能、肿瘤标志物、 性激素、甲状腺功能 等方面的体外诊断实验中。 化学发光是一种特异的化学反应，有机分子吸收化学能后发生能级跃迁，产生一种高能级的电子激发态不稳定的中间体，当其返回到基态而发出光子，即为化学发光。将化学发光与抗原抗体相结合而形成的免疫分析技术，即为化学发光免疫分析。 化学发光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。测量辉光型的样品可以使用通用型仪器，也可以配全自动化仪器。 泰格科信的化学发光免疫分析诊断试剂 发光类型 为 辉光型 。 化学发光免疫分析（Chemiluminescence Immunoassay，CLIA）是近十年来在世界范围内发展非常迅速的非放射性免疫分析。它具有高灵敏度、检测范围宽、操作简便快速、标记物稳定性好、无污染、仪器简单经济等优点。它是放射性免疫分析与普通酶免疫分析的取代者，是免疫分析重要的发展方向。CLIA发展迅猛，已占各种免疫分析的首位 ，是目前放射免疫分析和酶联免疫分析最佳的取代者。 二、 化学发光免疫分析的 优势 ： 1、 灵敏度高 灵敏度高 是 化学发光免疫分析 关键的优越性，其灵敏度可达 10 -16 mol/L （ RIA 为 10 -12 mol/L ）。 化学发光免疫分析能够检出放射免疫分析和酶联免疫分析等方法无法检出的物质，对疾病的早期诊断具有十分重要的意义。 2、 宽的线性动力学范围 发光强度在 4 ～ 6 个量级之间与测定物质浓度间呈线性关系。这与显色的酶免疫分析吸光度（ OD 值）为 2.0 的范围相比，优势明显。虽然 RIA 也有较宽的线性动力学范围，但放射性限制了其应用。 3、 光信号持续时间长 辉光型的 CLIA 产生的光信号持续时间可达数小时甚至一天。简化了实验操作及测量。 4、 分析方法简便快速 绝大多数分析测定均为仅需加入一种试剂 （ 或复合试剂）的一步模式。 5、 结果稳定、误差小 样品系直接自己发光，不需要任何光源照射，免除了各种可能因素（光源稳定性、光散射、光波选择器等）给分析带来的影响，使分析结果灵敏稳定可靠。 6、 安全性好及使用期长 免除了使用放射性物质。到目前为止，还未发现其危害性；试剂稳定，保存期可达一年。 三、市场前景 化学发光免疫分析法作为非放射性的免疫分析法，具有灵敏度 高、所需时间短、无污染、检测范围宽等特点，随着各种自动发光分析仪器面市，以及不同类型的化学发光免疫分析试剂盒的不断推出，使得检测项目更多，检测速度提高，这些势必推动化学发光免疫分析的迅速发展， 成为时间分辨、放射免疫和酶联免疫分析的取代者，将成为检验的主流。 使实验室更好、更快地为临床服务。

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]。

生物发光是否可以规列为化学发光呢？

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。

第一章化学发光的研究与应用绪论1.1 化学发光的原理、特点及发展方向1.1.1化学发光法的原理[to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。化 学发 光 反应一般可表示为:A+ B -- C* ( 1)C` --C + hv (2 )化学发光强度([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]IC[/color][/url],)取决于反应的速度(dP/ d t) 和化学发光量子效率(95CL)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]IC[/color][/url]L(t)= 5qcLdP/dt (3)郑州大学硕士学位论文式中'PCL= 0,么，其中么，为生成激发态产物分子的量子效率，Of为激发态产物分子的发光量子效率。对于 一 定 的化学发光反应，45C L为一定值，其反应速度可按质量作用定律表示出与反应体系中物质浓度的关系。因此，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，原则上讲，对任何化学发光反应，只要反应是一级或假一级反应，都可以通过公式(3)进行化学发光定量分析。例如，在上述化学发光的反应中，如果物质B保持恒定，而物质A的浓度变化并可视为一级或假一级反应，则:[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]IC[/color][/url]L= f [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]IC[/color][/url] L (t) dt= f 59 CL[dCA/dt]dt= 59CLCA (4)即化学发光强度与A的浓度成正比。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人们感兴趣的其他物质，进一步扩大了化学发光分析的应用范围。飞.1.2 化学发光分析法的测定体系1.1.2.1液相化学发光体系[(21(1)过氧化物化学发光体系酞腆 类 担 ydrazides)(鲁米诺及鲁米诺类):有机过氧化物的离解是一种放能过程。大多数观察到的化学发光反应都有过氧化氢参加或中间过程生成过氧化型化合物。在化学分析中，酞阱类有机化合物作为发光试剂的例子很多，其中以鲁米诺研究和使用最多。鲁米 诺 在 碱性溶液中被H202,I :等氧化剂氧化，可产生最大波长为425nm的光辐射。在通常情况「鲁米诺与过氧化氢的化学发光反应郑州大学硕士学位论文相当缓慢，但当有某些催化剂存在时，反应非常迅速。最常用的催化剂是金属离子，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碎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)标记到梭酸和氨类化合物上，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一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，如张帆等[131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，他们仁41还合成了N-(O一梭基丙酞基)异鲁米诺，并对其性能进行了研究。光泽 精 体 系:与鲁米诺一样，利用光泽精化学发光反应直接检测H2O:及其超氧化物。许多物质能诱发光泽精发光，如利用胆固醇/胆固醇氧化酶反应产生H2O:来间接测定血清中的胆固醇 基于光氧化抗坏血酸的产物为H202来间接测定血清中的抗坏血酸。亚胺 类 : 在碱性介质中，大量芳基4化合物能产生化学发光。其中洛粉在经典有机化合物化学发光中的使用可能是文献最早记载的，但它们在分析化学中的应用却不象后来发现的鲁米诺和光泽精那样广泛。(2 )酚类化学发光自从 1 91 6年发现用过氧化氢和过氧化物酶处理连苯三酚可使之发光以来，酚类化合物的研究及应用方面的工作却较少。利用酚类化合物对氯硼酸重氟酸重氮盐H2O:的化学发光反应具有淬灭能力检测污水郑州大学硕士学位论文中的苯酚、邻硝基酚、对甲酚和2, 4一二甲酚。1.1.2.2 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]化学发光在气 相 中 ，03能氧化NO、乙烯等产生化学发光，原子氧也能氧化S02, NO, CO等产生化学发光。例如:NO+03--NO2* N02*--N)2+ hV (A-}- 600nm)CO+O--CO2* C 02*-CO2+hV 仆=300-500nm)1.1 .2.3 生物化学发光在生 物 体 系中的化学发光，称为生物发光(Bioluminescence)，它是具有最高发光效率的化学发光体系。该体系主要用于测定生物体内的一些活性物质，如ATP 151, GOD 16〕等。1.1.3 化学发光分析法的测定范围化 学发 光 分析法的测定范围很广。利用化学发光分析法可以测定样品中的无机物，如:Co(II), C u(II), F e(II), A s(III),H 202,C N ,N02-, MO(III)[7-1s1等:也可以测定样品中的有机物，如:腐殖酸、抗坏血酸、葡萄糖、四环素[16-191等，还可以测定生物体内的活性氧[2011.1.4 化学发光分析法的突出特点(1)灵敏度很高。例如，用荧光素酶和腺普三磷酸(ATP)的化学发光反应，可测定低至2X 1 0-'m olL'ATP 利用鲁米化学发光体系测定Cr3+, Cot十等离子的检出限也至10-12g , mL-1。据文献报道，其检出限可以达fmol(10-15mo1/L )[211，甚至检出限可达1个分子[22](2 )测定的线性范围宽。一般有5-6个数量级。(3 )仪器设备简单。化学发光分析仪没有激发光源，由于不存在杂散光和散射光等引起的背景干扰，并且检测的是整个光谱范围内的发光总量，因而也不需要单色器。(4 )分析速度快，易实现自动化。流动注射化学发光分析每小时可测郑州大学硕士学位论文定100个以上的试样。1. 1 .5 化学发光分析法的发展方向今 后化 学 发光分析法应在合成新的化学发光试剂，寻找新的化学发光体系方面以及与新方法，新技术等的联用方面加大研究，以达到对分析物灵敏准确的分析测定。其更应加大对化学发光体系的发光机理的探讨，寻求从化学本质上揭示其发光规律，该工作将会给化学发光新试剂的合成，化学发光新体系的发现等诸多方面提供极有用的理论指导作用。1.2 碘的分析方法进展碘 是生 命 必需元素，碘在人体内的主要生理功能为构成甲状腺素，调节机体热能代谢，促进生长发育，维持正常的神经活动和生殖功能。长期缺碘会出现甲状腺肿大，智力及体格发育障碍，特别是对胎儿和婴儿脑发育造成智力上的影响，可导致呆小症。所以碘的测定有着十分重要的意义。碘 的测 定 方法有:饰一砷催化法，硫氰酸铁一亚硝酸催化法，四甲基四胺基二苯甲烷比色法，选择性离子电极法，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法，离子色谱法等[23]。食品中碘的测定方法主要有澳氧化碘滴定法，分光光度法，现简述如下:1.澳氧化碘滴定法[241此方 法 的 原理是:样品中的碘化物在酸性条件下用饱和澳水氧化成碘酸盐，再于酸性条件下氧化碘化钾而游离出碘，以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。计算含量。2.分光光度法，其中有(1) 氯仿萃取比色法或称重铬酸钾氧化法[251

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。

[size=2][font=新宋体]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。 [/font][/size]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

我们是用磁微粒化学发光法做体外诊断试剂的，现在碰到一个很大问题是：用同样试剂在同一台化学发光仪上测同样的样本，上午测的发光值和下午测的发光值偏差20%-30%，甚至前一个小时和后一个小时测的发光值偏差都在10%以上，仪器用的仁迈生物的化学发光仪，型号ACL2800，用的是滨松的PMT，查了相关资料，说PMT受到温度，湿度的影响，我们把温度和湿度控制稳定，发光值上下午偏差依然较大，请问这大概是什么原因导致的？如果是试剂原因，第二天同时段测的发光值又差10%以内，这个还可以接受，麻烦老师帮忙分析一下原因？感谢??

我们是用磁微粒化学发光法做体外诊断试剂的，现在碰到一个很大问题是：用同样试剂在同一台化学发光仪上测同样的样本，上午测的发光值和下午测的发光值偏差20%-30%，甚至前一个小时和后一个小时测的发光值偏差都在10%以上，仪器用的仁迈生物的化学发光仪，型号ACL2800，用的是滨松的PMT，查了相关资料，说PMT受到温度，湿度的影响，我们把温度和湿度控制稳定，发光值上下午偏差依然较大，请问这大概是什么原因导致的？如果是试剂原因，第二天同时段测的发光值又差10%以内，这个还可以接受，麻烦老师帮忙分析一下原因？感谢??

化学发光比生物发光更稳定，波长范围也更广，更有实际应用。不知两者在检验时，比如用荧光显微镜检验时，有什么区别？

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.

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。

我们是用磁微粒化学发光法做体外诊断试剂的，现在碰到一个很大问题是：用同样试剂在同一台化学发光仪上测同样的样本，上午测的发光值和下午测的发光值偏差20%-30%，甚至前一个小时和后一个小时测的发光值偏差都在10%以上，仪器用的仁迈生物的化学发光仪，型号ACL2800，用的是滨松的PMT，查了相关资料，说PMT受到温度，湿度的影响，我们把温度和湿度控制稳定，发光值上下午偏差依然较大，请问这大概是什么原因导致的？如果是试剂原因，第二天同时段测的发光值又差10%以内，这个还可以接受，麻烦老师帮忙分析一下原因？感谢??