鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展
微乳液体系中鲁米诺电化学发光行为研究
文 中研 究 了阳离 子型微 乳液 溴化 十 六烷基 三 甲铵/ 戊醇/ 庚烷/ (T B n 5 H n 7 ) t t 水 C MA / C H O / CH JH O 中 鲁 米诺 的 E L行 为 , C 结果 表 明 , 微乳 液 体 系在很 大程 度上减 小 了溶液 酸度 对鲁 米诺 电化 学发光强 度的影 响 。
Vo _4 l2 NO4 . De . 2 7 c o0
微乳液体系中鲁米诺 电化学发光行为研究
任 玉 贝 , 海 虹 ,岳 燕妮 , 俊 贤 , 一锋 储 绍 屠
( 州 大学 化 学 化 工 学 院 , 苏 苏 州 2 5 2 ) 苏 江 1 1 3
摘
要 : 究了不同 p 研 H值 的 阳离 子 型 微 乳 液 溴 化 十 六 烷 基 三 甲铵/ 戊 醇 / 庚 烷/ 微 乳 液 体 系 中鲁 米诺 的 E L 正 正 水 C
维普资讯
第2 4卷 第 4期
20 0 7年 1 2月
苏 州 科 技 学 院 学 报 ( 然 科 学 版) 自
J u n f nv ri f c n ea dT c n lg f u h u ( aua c n e o r N trl i c ) l U t Se o S Se
中 图 分 类号 : 6 71 0 5. 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :1 7 — 6 7 2 0 ) 4 0 5 — 4 6 2 0 8 (0 7 0 — o 7 o
电化 学 发光 ( lc oh m lmiecn e E L 分 析【 将 电化 学方 法 和化 学 发光 法 相结 合 的一 种 分 析 技 Eet c e i n se c ,C ) r u 】 是 术 。近 十几 年来 , 它作为一 种高 灵 敏度 的分 析检 测技术 已 日益成 熟 , 应用 于许 多领 域 , 并 如痕量 分析 、 化分 生 析、 免疫 分 析等 , 尤其 在 生化分 析 和免 疫 分析 方面 有 可能建 立起 较 为灵 敏 和选 择性 高 的分 析方 法 , 一些 酶 如
鲁米诺化学发光分析研究综述
鲁米诺化学发光分析研究综述化学发光是化学反应体系中的某些分子,如反应物、中间体或反应产物吸收了化学反应释放出的化学能,由基态跃迁至激发态,当其从激发态返回基态时所产生的光辐射[1]。
化学发光法则是根据化学反应的发光强度或发光总量确定相应组分含量的一种分析方法。
同荧光法相比,化学发光法不需要外来的光源,减少了拉曼散射和瑞利散射,降低了噪音信号的干扰,提高了检测的灵敏度[4],扩大了线性范围。
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)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,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。
white等通过比较鲁米诺体系的化学发光光谱和3-氨基邻苯二甲酸根离子的荧光光谱,提出鲁米诺化学发光反应的发光体。
在碱性条件下,鲁米诺首先被氧化为叠氮酮,然后形成桥式六元环过氧化物中间体,分解后以光子的形式释放出能量产生化学发光。
下面笔者简要介绍鲁米诺化学发光反应的机理,详细地总结近五年来鲁米诺化学发光体系的应用进展。
鲁米诺化学发光体系的分析应用主要基于以下几个方面。
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。
鲁米诺-铁氰化钾化学发光体系快速分析生物样品中莱克多巴胺
收 稿 E期 2 1 42 , 订 日期 :2 1—81 t 0 卜O—2 修 0 10 8
如图 1 所示 , 分别 将铁氰 化钾及 鲁米 诺溶 液和载 流 ( 水 或样 品) 通过相应 的管道 以 14mL・ n1 . mi_ 的流速输 入流通
第3卷, 1 2 第 期 20l2 年 1月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Vo. 2 No 1 p 7 — 13 . . , p 4 7 7
S e to c p n p c r lAn l ss p c r s o y a d S e ta ay i
Jn ay 0 2 a u r ,2 1
文 献 标 识 码 :A D I t . 9 4jis. 0 00 9 (0 20 0 40 O . 0 3 6 /.sn 10 53 2 1 )10 7—4
中图 分 类 号 : 8 . 04 2 5
对发 光强度在 4 0 0 ~8 0 0 g・ 范 围 内呈 良 . ×1 . ×1 mL
1 1 仪 器 与 试 剂 .
1 实验部分
严重 的危及生命[l 0 2年起 , 。2 0 我 已严禁在饲料 中添加使
用莱 克多 巴胺 。鉴于莱克多巴胺 的危 害性 , 检测方法 的研 其 究 引起广 泛的关 注。
B C, -Z型近紫外灵 敏光 谱测 型微 弱发 光测 量仪 ; P I 2J
B 0 ~J T101 型蠕动泵 ( 定兰 格恒 流泵有 限公 司) 保 ;MASI 微 波萃取反应仪 ( 海新仪微波化学科技有 限公 司) E 。
莱克 多巴胺分析方 法包括 高效 液相 色谱法[ 、气 相色 3 谱 质谱联用 技术 【 、液相 色谱一 质谱联用 技术[ 】 7 、同位素
鲁米诺实验报告
一、实验目的1. 了解鲁米诺的化学性质和发光原理。
2. 掌握鲁米诺与过氧化氢反应产生化学发光的现象。
3. 学习利用鲁米诺检测血迹的方法。
二、实验原理鲁米诺(Luminol),化学名称为3-氨基苯二甲酰肼,是一种有机化合物。
在碱性条件下,鲁米诺与过氧化氢(H2O2)发生氧化还原反应,产生能量,通过光子形式释放出来,即化学发光。
具体反应如下:\[ \text{C}_8\text{H}_7\text{N}_3\text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O}_2 +2\text{OH}^- \rightarrow \text{C}_8\text{H}_5\text{N}_3\text{O}_4 +2\text{H}_2\text{O} + \text{光} \]血液中的血红蛋白含有铁元素,铁能催化过氧化氢的分解,使鲁米诺发光。
因此,鲁米诺可以用于检测血迹。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:鲁米诺、过氧化氢、氢氧化钠、蒸馏水、滴管、试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管等。
2. 实验仪器:电子天平、磁力搅拌器、紫外-可见分光光度计等。
四、实验步骤1. 准备实验溶液:称取一定量的鲁米诺,加入少量蒸馏水溶解,转移至100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,配制成鲁米诺溶液。
2. 配制鲁米诺-过氧化氢溶液:取一定量的鲁米诺溶液,加入适量的过氧化氢和氢氧化钠,搅拌均匀。
3. 检测血迹:将鲁米诺-过氧化氢溶液滴加至待测样品中,观察是否出现蓝色荧光。
4. 比较实验结果:分别对含血迹样品和不含血迹样品进行检测,比较荧光强度。
五、实验结果与分析1. 实验现象:鲁米诺-过氧化氢溶液滴加至含血迹样品中,出现明显的蓝色荧光;不含血迹样品则无荧光现象。
2. 结果分析:由于血液中含有铁元素,铁能催化过氧化氢的分解,使鲁米诺发光。
因此,含血迹样品出现蓝色荧光,而不含血迹样品无荧光现象。
六、实验结论1. 鲁米诺与过氧化氢在碱性条件下发生氧化还原反应,产生化学发光现象。
化学发光检测试剂鲁米诺的安全使用策略
化学发光检测试剂鲁米诺的安全使用策略刘晓志;赵伟;常亮;高健【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2014(000)003【摘要】Luminol is a reagent that is used to enhance the display of non-visible blood stains and it is one of the most sensitive reagents available to forensic scientists. It is also known as light-emitting reagent used in biological detection systems. However,its use has been limited particularly within the UK and some other European countries, predominantly due to concerns about health and safety of the reagent. This paper reviews current research progress of effects of luminol on health. It showed that there is no impact on health when using luminol at the crime scene or in the laboratory if suitable protective measures are taken.%鲁米诺是一种对于不可见血迹进行增强显示的试剂,是法医科学中最敏感的显色试剂之一,同时也可作为发光试剂应用于各种生物检测体系中。
出于对安全与健康的担心,该试剂在英国和其他一些欧洲国家的使用一直受到限制。
本文综述了有关鲁米诺试剂对于健康的影响的研究进展,分析显示只要采取适当的防护措施,在犯罪现场或在实验室使用鲁米诺试剂的安全风险可控。
鲁米诺氧途径免疫测定方法的研究进展
鲁米诺氧途径免疫测定方法的研究进展空军军医大学第一附属(西京)医院;1中医科暨全军中医内科中心;2核医学科西安710032近半个世纪以来,临床化学微量免疫分析技术从放射免疫分析,酶联免疫分析,到化学发光免疫分析,经历了检测方法的革新与技术的进步,为医学检验技术带来了数量和质量的迅速提高。
化学发光免疫分析法具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、设备简单等特点,在环境、临床、食品、药物检测等领域得到了广泛应用。
20世纪90年代问世的鲁米诺氧途径免疫分析(Luminescent oxygen channeling immunoassay,LOCI)技术以其独特的检测方法,实现了均相,一步,免清洗和高通量检测,并以其高灵敏度和特异性等突出检测性能成为了化学发光免疫分析方法的研究热点。
本文就化学发光免疫分析的概述及其基本原理,化学发光免疫分析的建立流程,几种主要的化学发光免疫分析类型原理等方面进行综述。
1 化学发光免疫分析法的概述1.1 化学发光在分析化学中,发光是指当一个分子的电子从激发态跃迁到基态时所发出的光。
它包括荧光(Fluorescence)、磷光(Phosphorescence)和化学发光(Chemiluminescence)。
当基态分子吸收化学反应中释放的能量跃迁到激发态,处于激发态的分子以光辐射的形式返回基态时产生的光的现象称为化学发光(Chemiluminescence,CL)。
基于化学发光强度和被测物含量之间关系建立的分析方法叫化学发光分析法,它具有灵敏度高,线性范围宽,仪器简单,操作简便等特点,已广泛地应用于环境、临床、食品和工业分析中。
1.2 化学发光免疫分析法化学发光分析是根据化学反应产生的辐射光强度来确定物质含量的一种分析方法。
化学发光免疫分析(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)诞生于1977年,Halman M 等[1]根据放射免疫分析的基本原理,将化学发光系统与免疫反应相结合,用化学发光相关的物质标记抗体或抗原,与待测的抗原或抗体反应后,经过分离游离态的化学发光标记物,加入化学发光系统的其它相关物产生化学发光,进行抗原或抗体的定量或定性检测。
鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展
鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展屠一锋苏州大学化学化工学院分析化学研究所,215123本课题组开展电化学发光分析研究工作的主要目标是应用于生物分子分析:一、对鲁米诺电化学发光行为及机理的理解:文献报道鲁米诺的电化学发光原理类似于其化学发光原理,是基于鲁米诺的两步氧化反应,在第二步氧化开环时生成激发态而产生光辐射,是不可逆过程,我们的研究表明,鲁米诺的电化学发光可能更主要是涉及自由基的过程,其氧化还原过程中形成自由基并在相应的条件下可在未氧化开环的条件下辐射光信号,从而不需要氧化至第二步开环反应,因此鲁米诺分子可以提供可逆的电化学发光反应,从而为研制电化学发光传感器和检测器提供了重要的基础。
多种纳米粒子可以促进鲁米诺在低电位下的可逆电化学发光反应。
二、中性介质中鲁米诺的电化学发光行为:绝大部分文献报道均强调鲁米诺的电化学发光必须在强碱性介质中实施,而我们的研究主要瞄准中性介质中鲁米诺的电化学发光,经过长期研究,我们发现完全可以在中性介质中实施其电化学发光分析,这对开展生物分子的分析是十分有利的。
研究中采用的主要技术措施是多种增敏技术来提高中性介质中鲁米诺电化学发光的效率,如使用增敏剂和电极表面修饰等。
实现中性介质中的电化学发光对生物分子的研究具有重要价值。
三、生物分子分析研究:已探讨了对多种类型生物分子进行分析测定的性能,其主要机理是基于自由基之间的能量转移及自由基湮灭作用等,表现在信号响应上为电化学发光的增强或猝灭,研究对象包括生物小分子如谷胱甘肽、黄酮、维生素、尿酸等,灵敏度高,检测下限可达皮摩尔以下,生物大分子如酶、DNA等,已研究了葡萄糖氧化酶、尿酸氧化酶、谷丙转氨酶等及其催化体系均有响应,对DNA的响应亦已实现,并可用于研究DNA与小分子之间的作用。
四、电化学发光检测与流动分析及分离技术的联用:生物样品大多组成复杂,电化学发光检测池的研制可实现电化学发光检测与分离技术的联用,我们目前已经构建了结构合理、性能优良的电化学发光检测池,与流动分析成功联用,目前正开展毛细管电泳、芯片电泳与电化学发光检测联用的研究。
化学实验鲁米诺实验报告
实验名称:鲁米诺的化学发光实验实验目的:1. 了解鲁米诺的化学发光原理;2. 观察并记录不同条件下鲁米诺的化学发光现象;3. 探究催化剂、酸度和温度对化学发光现象的影响。
实验原理:鲁米诺(Luminol)是一种化学发光剂,化学名称为3-氨基苯二甲酰肼。
在碱性条件下,鲁米诺可以与铁、铜、辣根过氧化物酶等催化剂发生氧化反应,产生能量并通过光子形式发散出来,即荧光。
鲁米诺的发光原理通常有两种:一是次氯酸钠氧化鲁米诺使其发光;二是过氧化氢与次氯酸钠反应生成氧气氧化鲁米诺使其发光。
实验材料:1. 鲁米诺粉末;2. 氢氧化钠溶液;3. 次氯酸钠溶液;4. 过氧化氢溶液;5. 铁氰化钾溶液;6. 水浴加热器;7. 移液管;8. 试管;9. 烧杯;10. 秒表;11. 比色计。
实验步骤:1. 准备好实验材料,分别称取适量鲁米诺粉末、氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液、过氧化氢溶液和铁氰化钾溶液;2. 在试管中加入一定量的氢氧化钠溶液,然后加入适量的鲁米诺粉末,搅拌均匀;3. 将试管放入水浴加热器中,加热至室温;4. 取一定量的次氯酸钠溶液,加入试管中,观察并记录化学发光现象;5. 取一定量的过氧化氢溶液,加入试管中,观察并记录化学发光现象;6. 取一定量的铁氰化钾溶液,加入试管中,观察并记录化学发光现象;7. 分别在室温、25℃、37℃、50℃、65℃的水浴加热器中,重复步骤4-6,观察并记录化学发光现象;8. 使用比色计测定化学发光强度,记录数据。
实验结果:1. 在次氯酸钠溶液的作用下,鲁米诺发生化学发光,产生蓝绿色荧光;2. 在过氧化氢溶液的作用下,鲁米诺发生化学发光,产生蓝绿色荧光;3. 在铁氰化钾溶液的作用下,鲁米诺发生化学发光,产生蓝绿色荧光;4. 随着温度的升高,化学发光强度逐渐增强;5. 在不同温度下,化学发光强度存在差异。
实验分析:1. 鲁米诺的化学发光原理是由于其在碱性条件下与氧化剂发生氧化反应,产生能量并通过光子形式发散出来;2. 催化剂可以加速鲁米诺的氧化反应,从而增强化学发光强度;3. 温度对化学发光现象有显著影响,随着温度的升高,化学发光强度逐渐增强;4. 在实验过程中,观察到的化学发光现象与理论相符。
鲁米诺化学发光体系在药物分析中应用
鲁米诺化学发光体系在药物分析中应用奚源;胡迎庆【摘要】利用简单原料合成鲁米诺.通过傅里叶红外分析仪(FT-IR),核磁共振谱仪(NMR)对材料的表面基团和分子结构进行了表征分析.结果表明产物为纯鲁米诺.将产物与流动注射化学发光结合,建立了检测药物双嘧达莫浓度的发光分析法.研究表明,这种方法在药物浓度1×10-7~4×10-4 mg/mL之间具有高灵敏度,检出限为6×10-8 mg/mL,多次测量,标准偏差为1.06%,具有99.2%的回收率,容易实现自动化.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)014【总页数】3页(P131-132,149)【关键词】流动注射分析;化学发光反应;鲁米诺;双嘧达莫【作者】奚源;胡迎庆【作者单位】宜兴中学, 江苏宜兴 214200;宜兴中学, 江苏宜兴 214200【正文语种】中文【中图分类】O657利用化学分析法测定双嘧达莫含量,在国内外已经有深入研究。
常用方法有分光光度法[1]、火焰原子吸收光谱法[2]、高效液相色谱法[3]、电化学法[4]、磷光分析法[5]、荧光光度法[6]和化学发光分析法[7]等。
本文利用流动注射方式与化学发光分析相结合,研究了双嘧达莫催化鲁米诺-K3Fe(CN)6的化学发光新体系,用于测定药品中双嘧达莫含量,获得了满意的效果。
NEXUS傅里叶红外光谱仪,美国尼高力;AVANCE III型核磁共振谱仪,瑞士Bruker;IFFL-D型流动注射化学发光分析仪,西安瑞迈电子科技有限公司。
浓硫酸、浓硝酸、NaOH、邻苯二甲酸酐、连二亚硫酸钠、一缩二乙二醇、乙酸、双嘧达莫、保险粉、高锰酸钾、双氧水、铁氰化钾(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);实验用水为去离子水。
称取8 g邻苯二甲酸酐,分别加入12 mL浓硫酸和25 mL浓硝酸,加热并搅拌1 h后倒入40 mL冷水烧杯中,过滤,得到黄色固体。
称取1.3 g黄色固体,加入2 mL 10%水合肼,4 mL 一缩二乙二醇,在反应温度60 ℃下冷凝回流12 h,反应结束后冷却至室温,过滤,加入10%氢氧化钠溶液,10 mL水合肼加热至沸并不断搅拌,保持沸腾5 min。
鲁米诺化学发光体系在药物分析中的应用
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在线电生试剂$鲁米诺 %& 体系 在鲁米诺化学发光反应体系中,常用的氧化
剂如过氧化氢、 溴、 次氯酸盐、 %#+以及酸性高锰酸 钾等均不稳定, 使其应用受到一定限制。章竹君等 利用恒电流电解 产 生 试 剂 ( 如 ?4% + 、 与 B>/ " 0 等 ) 流动注射化学发光分析方法结合,提出电生不稳 试剂化学发光分析法,很好地解决了化学发光反 应中某些试剂不稳定的问题。他们利用在线电生 多 ?4% ++;<2=>34 化 学 发 光 体 系 测 定 了 酚 磺 乙 胺 、 巴胺、 肾上腺素、 喘息定 / 异丙基肾上腺素 0 、 儿茶酚 + 胺等。基于异烟肼增强电生 ?4% +;<2=>34 化学发 光, ;+ 多 巴 胺 和 抗 肿 瘤 药 盐 酸 阿 糖 胞 苷 8#9 抑 制 对这几种药物进行 ;<2=>34+ 电 生 ?4% + 化 学 发 光 , 了测定, 检 出 限 分 别 为 & C *$ +- @ A 24 / 异 烟 肼 0、 ,’$ C *$+*$ @ A 24/;+ 多巴胺 0 和 , C *$+- @ A 24/ 盐酸阿 糖胞苷0 。 郑行望等利用潘生丁抑制在线电 生 次 ?4% ++ 建立了心绞痛药潘生 ;<2=>34 化学发光这一性质, 同时, 还基于异烟肼增强在线电 丁的 ?4 测定方法。 + 生 DE% +;<2=>34 化学发光, 测定了异烟肼的含量, +检出限达 "’$ C *$ @ A 24 。 偶合反应 !"’ 所谓偶合反应就是将பைடு நூலகம்产生或消耗化学发光 反应物的一个 / 或一系列 0 反应与一个化学发光反 应结合起来, 实现某些物质的间接化学发光测定。
鲁米诺和化学发光技术在生物分子检测中的应用研究
鲁米诺和化学发光技术在生物分子检测中的应用研究随着生命科学的不断发展,越来越多的研究工作需要对生物分子进行高灵敏度、高特异性的检测。
这其中,鲁米诺和化学发光技术因其无标记、高灵敏度、高特异性、易操作等诸多优点,已经成为生物分子检测领域的研究热点。
一、鲁米诺技术在生物分子检测中的应用1. 鲁米诺技术的原理鲁米诺技术(Luminol assay)是一种利用鲁米诺在存在过氧化氢的情况下发出的强烈化学发光信号,来检测生物分子的技术。
其原理是当氧化剂(如过氧化氢)存在时,鲁米诺可以通过氧化反应被激活,释放出能量,产生强烈的化学发光信号。
因此,鲁米诺技术被广泛应用于细胞和分子水平的生物反应动力学、信号转导、免疫现象、DNA损伤等方面的研究。
2. 鲁米诺技术在生物分子检测中的应用鲁米诺技术通过其高特异性、高灵敏度、无标记等特点,在生物分子检测领域也被广泛应用。
例如,鲁米诺技术可以被用于检测生物分子(如蛋白质、核酸等)的浓度和活性,了解生物分子生化反应的动力学过程。
同时,鲁米诺技术还可以被用于检测细胞内氧化应激和DNA损伤等生物过程。
二、化学发光技术在生物分子检测中的应用1. 化学发光技术的原理化学发光技术是一种利用化学反应产生的光效应来检测生物分子的技术。
各种生物分子(如蛋白质、核酸)都可以被化学发光技术检测,其原理是利用光生化学反应,通过反应产生的激发态分子再次释放出能量,最终产生化学发光信号。
与传统荧光和放射性检测技术相比,化学发光技术具有无标记、高灵敏度、高特异性、易操作等特点。
2. 化学发光技术在生物分子检测中的应用化学发光技术的应用也是非常广泛的。
例如,在蛋白质研究领域,化学发光技术可以被用于检测蛋白质与其他蛋白质或小分子的相互作用,同时还可以被用于检测酶的活性等;在核酸领域,化学发光技术可以被用于检测RNA的表达和数量,同时也可以被用于检测DNA的特定序列。
三、鲁米诺和化学发光技术的优缺点1. 鲁米诺技术的优缺点鲁米诺技术具有高特异性、高灵敏度、无标记等优点,同时也具有较为显著的缺陷,如:灵敏度受自然光等干扰;定量控制能力较差;容易受样品中杂质的影响等。
荧光鲁米诺实验报告
根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国3-氨基苯二甲酰肼(鲁米诺)行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,鲁米诺作为一种重要的化学发光剂,其应用范围十分广泛。
以下是对鲁米诺应用领域和市场需求的分析:一、应用领域1. 血迹勘察:鲁米诺与血液中的血红素产生反应后,显出蓝色光亮,这种检验方法高度灵敏,即使血迹时间很久,经历了擦洗,也能识别到血细胞中成分的存在。
因此,鲁米诺被广泛应用于血迹勘察、血液检测、刑事侦察中。
2. 环境分析:鲁米诺可用于检测过氧化物、重金属、过氧化物酶的含量,在环境分析、生物工程、化学示踪、医学研究等领域也有较高应用价值。
3. 化学示踪:鲁米诺在化学示踪领域具有重要作用,可用于追踪化学反应的进程。
4. 医学研究:鲁米诺在医学研究中的应用,如检测肿瘤标志物、病原体等。
二、市场需求1. 法律法规:随着国家对刑侦工作的重视,血迹勘察等领域对鲁米诺的需求将持续增长。
2. 环境保护:随着人们对环境保护意识的提高,鲁米诺在环境分析领域的需求也将不断增加。
3. 生物工程:生物工程领域的快速发展,对鲁米诺的需求也将持续增长。
4. 医学研究:医学研究的深入,对鲁米诺的需求也将不断增加。
综上所述,鲁米诺作为一种重要的化学发光剂,在多个领域具有广泛的应用前景。
随着相关行业的发展,鲁米诺的市场需求有望持续增长。
以下是关于鲁米诺的几个问题及解答:问题1:鲁米诺是什么?解答:鲁米诺,又名发光氨,化学名称为3-氨基苯二甲酰肼,是一种人工合成的有机化合物。
问题2:鲁米诺的发光原理是什么?解答:鲁米诺在碱性条件下可与铁、铜、辣根过氧化物酶等催化剂发生氧化反应,同时产生能量,通过光子形式发散出来,即荧光。
问题3:鲁米诺在哪些领域有应用?解答:鲁米诺在血迹勘察、环境分析、生物工程、化学示踪、医学研究等领域有广泛应用。
问题4:鲁米诺有哪些优势?解答:鲁米诺具有敏感度高、人体危害小、配置方法简单、易操作等优势。
鲁米诺化学发光分析法研究进展
第21卷第1期化 学 研 究中国科技核心期刊2010年1月CH EMICAL RESEARCH hxyj@鲁米诺化学发光分析法研究进展邵晓东13,李 瑛2(1.中国石油天然气集团公司管材研究所,陕西西安710065; 2.西安热工研究院有限公司,陕西西安710032)摘 要:从化学发光反应机理和应用进展两个方面对鲁米诺2过氧化氢、鲁米诺2铁氰化钾、鲁米诺2碘化物、鲁米诺2高锰酸钾和鲁米诺2溶解氧等化学发光体系进行了综述;指出鲁米诺化学发光体系是应用最为广泛的一类化学发光体系,同时对鲁米诺化学发光分析法的发展方向进行了展望.关键词:鲁米诺;化学发光;化学发光分析法;研究进展;综述中图分类号:O65文献标识码:A文章编号:1008-1011(2010)01-0102-11R esearch Progress and Application of LuminolChemiluminescent AnalysisSHAO Xiao2dong13,L I Y ing2(1.T ubular Goods Research Center,China Pet roleum and N at ural Gas Grou p Corporation,X i’an710065,S haanx i,Chi na; 2.X i’an T hermal Power Research I nstit ute Co.L t d.,X i’an710032,S haanx i,China)Abstract:A review is provided for t he research p rogress and application of luminol chemilumi2nescent(CL)system and analysis met hod as well,where t he chemiluminescent reaction mecha2nisms and application of luminol2peroxide hydrogen,luminol2potassium ferricyanide,luminol2i2odide,luminol2potassium permanganate,luminol2dissolved oxygen,luminol2potassium dichro2mate,luminol2potassium peroxysulp hate and luminol2myoglobin CL system are highlighted.Itis pointed out t hat luminol CL system is t he most important and widely used CL system.At t hesame time,t he directions and develop ment t rends of luminol CL analysis are suggested.K eyw ords:luminol;chemiluminescence;chemiluminescent analysis;research progress;review 化学发光是指在一些特殊的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些物质吸收了反应释放的能量而由基态跃迁至激发态,从激发态返回基态时将能量以光辐射的形式释放出来,产生发光现象.化学发光分析法则是依据某一时刻化学发光强度或化学发光总量来确定反应中相应组分含量的一种微量及痕量分析法,具有高灵敏度、线性范围宽、设备简单、操作简便、易于实现自动化和分析快速等特点.近年来,与流动注射、微流控系统、电化学、高效液相色谱和毛细管电泳等方法的联用,使得化学发光分析法已广泛应用于药物分析、临床分析、环境分析和材料分析等领域[1].在众多的化学发光试剂当中,鲁米诺(32氨基邻苯二甲酰肼)因其具有较高的发光量子产率和较好的水溶性,可与多种氧化剂发生化学发光反应,已成为应用最广泛的化学发光试剂.鲁米诺化学发光分析法也成为研究最深入、应用最广泛的一类化学发光反应体系.本文主要从化学发光反应机理和应用进展两个方面对鲁米诺2过氧化氢、鲁米诺2铁氰化钾、鲁米诺2碘化物、鲁米诺2高锰酸钾和鲁米诺2溶解氧等化学发光体系的研究进展进行综述.1 鲁米诺2过氧化氢发光体系鲁米诺2过氧化氢化学发光反应是应用最为广泛的鲁米诺发光体系.Cu2+、Cr3+、Ni2+、Co2+和Fe2+等过渡金属离子对鲁米诺2过氧化氢化学发光反应有很好的催化作用,这一特点使得该化学发光反应获得了广收稿日期:2009-09-06.作者简介:陕西省教育厅专项科研计划资助项目(07J K395).作者简介:邵晓东(1984-),男,工程师,硕士,主要从事分子光谱研究工作.E2mail:shaoxd@.第1期邵晓东等:鲁米诺化学发光分析法研究进展103 泛的应用.如海水中微量铁的分析测定,可采用82羟基喹啉交换树脂对海水中微量铁进行在线富集浓缩后直接利用鲁米诺2过氧化氢流动注射体系分析,检出限为0.05nmol ・L -1.Timot hy 等人早在1975年就提出了金属离子与鲁米诺2过氧化氢化学发光反应的机理[2].如图1所示,M n +先与HO -2配位,生成的配合物再与鲁米诺发生氧化反应,M n +失去一个电子变成M (n +1)+,鲁米诺则被氧化成鲁米诺游离基,随后,鲁米诺游离基进一步被过氧化氢氧化成氨基邻苯二甲酸根离子并产生化学发光.过渡金属与其它物质形成配合物或者盐之后,催化的特性会发生很大的变化,其中Cu 2+与蛋白质结合形成配合物后极大地提高了催化能力,可以用于蛋白质的测定.近年来有文献报道,在碱性条件下,金银复合纳米粒子也能强烈地增强鲁米诺2过氧化氢化学发光;并建立了检测雌酮、雌二醇和雌三醇这三种雌性激素的化学发光分析法,检出限分别为4.3nmol ・L -1,39nmol ・L -1和6.5nmol ・L -1;该方法用来分析实际样品中雌三醇的含量获得了满意的结果,此法拓展了纳米催化液相化学发光的研究[3].表1总结了鲁米诺2过氧化氢体系其它的应用进展.图1 鲁米诺2过氧化氢2M n +化学发光反应机理Fig.1 The mechanism of luminol 2H 2O 22M n +CL reaction表1 鲁米诺2过氧化氢发光体系的应用Table 1 Applications of luminol 2H 2O 2CL reaction systemAnalyteCL reaction system Sample Detection limit Reference葡萄糖luminol 2H 2O 2血清 2.0×10-6mol ・L -14没食子酸luminol 2H 2O 22HRP橄榄油 1.5×10-7mol ・L -15半胱氨酸luminol 2H 2O 22Ag colloid --6促甲状腺激素luminol 2H 2O 22HRP 人血清-7S 2-luminol 2H 2O 2自来水、污水0.003mg ・L -18烷基苯酚聚氧乙基醇类luminol 2H 2O 2河水10ppb9过氧化氢luminol 2H 2O 22K 5[Cu (HIO 6)2]香烟气0.041nmol ・L -110葡萄糖、过氧化氢luminol 2H 2O 22HRP 试剂-11凝血酶luminol 2H 2O 2试剂-12乙型肝炎表面抗原乙型肝炎表面抗体luminol 2H 2O 2人血清0.4pmol ・L -11mI U ・mL -113α2胎球蛋白luminol 2H 2O 2人血清0.85ng ・mL -114血红蛋白luminol 2H 2O 2红细胞 1.0×10-9mol ・L -115过氧化氢luminol 2H 2O 2雨水9μg ・L -116诺氟沙星环丙沙星洛美沙星氟罗沙星氧氟沙星左氧氟沙星luminol 2H 2O 22gold nanoparticles 尿样 3.2ng ・mL -19.5ng ・mL -17.0ng ・mL -19.0ng ・mL -18.0ng ・mL -18.0ng ・mL -117104 化 学 研 究2010年续表1Analyte CL reaction system Sample Detection limit Reference 芬太尼luminol2H2O22HRP血浆-18 Co2+Fe2+ Mn2+luminol2H2O2饲料添加剂0.24mol・L-10.50mol・L-1375mol・L-119Cr3+luminol2H2O2水样-20维生素C、谷胱甘肽、尿酸luminol2H2O22Co2+/ED TA真实样品1×10-8mol・L-121苏丹I luminol2H2O2辣椒酱3pg・mL-122 Cr3+luminol2H2O22Cr3+矿泉水、自来水、河水 1.6×10-16mol・L-123血红素luminol2H2O2单个红血细胞0.17g・mL-124腐胺尸胺luminol2H2O22Co2+鱼肉0.03mol・L-10.06mol・L-125雌激素酮雌二醇雌三醇luminol2H2O2药片、孕妇尿样3.2nmol・L-17.7nmol・L-149nmol・L-126Hg2+luminol2H2O2海水、河水0.8μg・L-127丹宁酸luminol2H2O2中药五倍子、蛇麻草8×10-10mol・L-128甲胺膦luminol2H2O2蔬菜0.047g・mL-129Co2+ Cu2+luminol2H2O2水样0.08ng・mL-16ng・mL-130多菌灵luminol2H2O2自来水7.24×10-9g・mL-131α2胎球蛋白luminol2H2O2血样 2.7ng・mL-132Co2+、Cr3+luminol2H2O22Co2+/Cr3+水样-33利培酮luminol2H2O2尿样4pg・mL-1342 鲁米诺2铁氰化钾发光体系以铁氰化钾为氧化剂的鲁米诺化学发光反应被广泛研究并报道.常见的鲁米诺2铁氰化钾体系化学发光机理解释如图2所示[35].周艳梅等人[36]研究发现在碱性条件下,盐酸强力霉素对鲁米诺2铁氰化钾体系图2 鲁米诺2铁氰化钾化学发光反应机理Fig.2 The mechanism of luminol2K3Fe(CN)6CL reaction化学发光反应具有明显的增敏作用,据此建立了定量分析盐酸强力霉素的新方法.方法以甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂合成了盐酸强力霉素的分子印迹聚合物.以此分子印迹聚合物为分子识别物质,利用盐酸强力霉素2鲁米诺2铁氰化钾化学发光体系,结合流动注射化学发光分析技术,建立了测定盐酸强力霉素高选择性的分子印迹2流动注射化学发光分析方法.方法的线性范围为9.0×10-7~第1期邵晓东等:鲁米诺化学发光分析法研究进展105 6.0×10-5g・mL-1,检出限为3.2×10-7g・mL-1.刘丽珍等人[37]研究发现,碱性介质中吲哚乙酸对鲁米诺2铁氰化钾体系的化学发光强度有显著的增强作用,并且增强程度和吲哚乙酸浓度在一定范围内呈线性关系,据此建立了检测吲哚乙酸的新方法.在优化的实验条件下,测定吲哚乙酸的线性范围和检出限分别为1.2×10-9~3.0×10-7mol・L-1和5.76×10-10mol・L-1.将该法直接用于土壤样品中吲哚乙酸含量的分析测定,回收率在96.0%~104.3%之间.近年来发表的涉及鲁米诺2铁氰化钾体系的其它应用报道列于表2中,从表2可以看出,该体系较多地应用于实际样品的分析.表2 鲁米诺2铁氰化钾发光体系的应用Table2 Applications of luminol2K3Fe(CN)6CL reaction systemAnalyte CL reaction system Sample Detection limit Reference 生物需氧量luminol2K3Fe(CN)6河水 5.5mg O2・L-138青霉素头孢拉定头孢羟氨苄头孢氨苄luminol2K3Fe(CN)6牛奶0.50μg・mL-10.04μg・mL-10.08μg・mL-10.10μg・mL-139去甲肾上腺素肾上腺素luminol2K3Fe(CN)6药物针剂0.08μmol・L-10.06μmol・L-140L2多巴luminol2K3Fe(CN)6药品、人血浆 2.0×10-8mol・L-141醋酸地塞米松luminol2K3Fe(CN)6药物制剂0.01μg・mL-142Co2+ Cu2+luminol2K3Fe(CN)6电镀废水7.5×10-11mol・L-17.5×10-9mol・L-143亚硝酸盐luminol2K3Fe(CN)6食品4μg・L-144苯酚luminol2K3Fe(CN)6水样0.66ng・L-145盐酸苯海拉明马来酸氯苯那敏luminol2K3Fe(CN)6药物制剂0.3g・mL-10.02g・mL-146盐酸氯丙嗪luminol2K3Fe(CN)6尿样、饮用水3×10-9g・mL-147脱氧肾上腺素luminol2K3Fe(CN)6天然植物、柑桔类水果、生物体液 1.6ng・mL-148头孢美他唑luminol2K3Fe(CN)6药物制剂0.06ng・mL-1493 鲁米诺2碘化物发光体系鲁米诺2碘化物化学发光反应主要包括鲁米诺2碘和鲁米诺2高碘酸钾这两大化学发光体系.在鲁米诺2碘化学发光体系中,碘是典型的双电子氧化剂.20世纪70年代,Seitz和Hercules通过对反应动力学的研图3 鲁米诺2碘化学发光反应机理Fig.3 The mechanism of luminol2I2CL reaction106 化 学 研 究2010年究指出鲁米诺2碘体系化学发光反应的机理,如图3所示[50].孟磊等人[51]以碘与鲁米诺为化学发光体系采用静态注射法测定水体中的含氧量,与滴定方法测定的结果有很好的一致性,该法适用于环保部门的水质监测.石文兵等人[52]发现在碱性介质中,青霉素钠和苄青霉素对鲁米诺2高碘酸钾化学发光体系都有强烈的增强作用.在最佳的实验条件下,青霉素钠浓度与增强的发光强度成正比,线性范围为0.01~20μg・mL-1,检出限为3.0ng・mL-1,该方法已用于粉针剂、合成样品及尿样中青霉素钠的测定.而测定苄青霉素的线性范围和检出限分别为0.01~15.0mg・L-1和1.0μg・L-1,并在3件针剂样品的基础上加入了3种不同浓度的苄青霉素标准溶液,对方法的回收率做了试验,所得结果在97.2%~102.0%之间.表3列出近年来国内外学者应用该体系所做的研究工作.表3 鲁米诺2碘化物发光体系的应用Table3 Applications of luminol2iodide CL reaction systemAnalyte CL reaction system Sample Detection limit Reference 儿茶酚luminol2NaIO42gold nanoparticles自来水 1.0×10-10g・mL-153氢化可的松可的松甲基强的松龙地塞米松丙炎松luminol2[Cu(HIO6)2]5-猪肝0.50ng・g-11.00ng・g-10.60ng・g-10.08ng・g-10.10ng・g-154异烟肼luminol2KIO4尿样7×10-10g・L-155碘luminol2I2药物制剂0.5mg・L-156苏丹I luminol2KIO4辣椒酱0.03pg・mL-157去甲肾上腺素肾上腺素多巴胺L2多巴luminol2I2药物制剂0.34μg・L-10.15μg・L-10.18μg・L-10.18μg・L-158甲基萘醌亚硫酸氢钠luminol2KIO42甲基萘醌亚硫酸氢钠药物制剂-59左氧氟沙星luminol2KIO4药物制剂、人血清2ng・mL-160维生素C luminol2KIO4药片、尿样0.03ng・mL-161多巴胺luminol2KIO4药物制剂0.3ng・mL-162肾上腺素异丙肾上腺素去甲肾上腺素luminol2KIO4药物制剂0.01ng・mL-10.1ng・mL-12.0ng・mL-1634 鲁米诺2高锰酸钾发光体系高锰酸钾是化学发光反应中常用的强氧化剂.但其化学发光机理目前还没有一个明确的说法,一般认为高锰酸钾与还原性物质发生氧化还原反应,产生激发态的中间体,激发态返回基态时发出光.高锰酸钾氧化鲁米诺化学发光的报道比较少,而且对其研究主要集中在国内,杜建修等人发现碱土金属离子Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+对鲁米诺与高锰酸钾的较弱化学发光反应具有催化作用.马明阳等人[64]应用鲁米诺2高锰酸钾发光体系结合流动注射技术,建立了测定盐酸利多卡因的化学发光新方法,并将该法用于注射液中盐酸利多卡因的测定.石文兵[65]基于苯唑西林钠对碱性介质中鲁米诺2高锰酸钾体系化学发光的增强作用,建立了流动注射化学发光法测定苯唑西林钠的新方法.在最佳的实验条件下,测定的线性范围为0.01~20μg ・mL-1,检出限为1.0ng・mL-1.其它应用鲁米诺2高锰酸钾发光体系的报道列于表4中.5 鲁米诺2溶解氧发光体系鲁米诺2溶解氧发光体系的机理可以简要解释为鲁米诺在碱性溶液(p H=10~11)中,首先形成单价阴离子,与溶液中的溶解氧发生氧化还原反应,生成激发态的二价阴离子氨基邻苯二甲酸盐(A PD),A PD经非辐射型跃迁回到基态时,放出光子而产生发光现象.李菁菁等人[71]采用溶胶2凝胶法制得平均粒径约10nm 的SnO2粒子.将该纳米粒子加入碱性鲁米诺2溶解氧化学发光体系,体系的化学发光强度明显增强,这种增敏作用与纳米SnO2的加入量以及体系中溶解氧的浓度有关,基于此得出了纳米SnO2存在下溶解氧浓度与第1期邵晓东等:鲁米诺化学发光分析法研究进展107鲁米诺化学发光强度之间的线性关系,可用于溶解氧测定,检出限为0.3mg・L-1,文中还应用紫外2可见光谱和荧光光谱研究了这种增敏作用的机理,并应用该体系考察了水果的抗氧化能力.鲁米诺2溶解氧体系的应用进展总结于表5中,从表中的检出限可以发现,该体系的灵敏度非常高.表4 鲁米诺2高锰酸钾发光体系的应用Table4 Applications of luminol2KMnO4CL reaction systemAnalyte CL reaction system Sample Detection limit Reference 化学需氧量luminol2KMnO4地表水0.3mg・L-1(COD Mn)66没食子酸luminol2KMnO4橄榄 2.2×10-10g・mL-167奋乃静luminol2KMnO4尿样3×10-5g・L-168盐酸氯丙嗪盐酸羟哌氯丙嗪盐酸羟哌氟丙嗪盐酸硫醚嗪luminol2KMnO4盐酸氯丙嗪药剂、精神病人尿样0.4ng・mL-10.7ng・mL-12.0ng・mL-10.7ng・mL-169Al3+luminol2KMnO4水样2μg・L-170表5鲁米诺2溶解氧发光体系的应用Table5Applications of luminol2dissolved oxygen CL reaction system Analyte CL reaction system Sample Detection limit Reference 诺氟沙星luminol2dissolved oxygen胶囊、滴眼液、人血清、尿样0.1ng・mL-172绿原酸luminol2dissolved oxygen金银花、人血清、尿样0.3ng・mL-173棒曲霉素luminol2dissolved oxygen苹果汁0.01ng・mL-174卟啉铁luminol2dissolved oxygen2FePy海水0.11nmol・L-175化学需氧量luminol2dissolved oxygen河水、湖水0.08mg・L-176异烟肼luminol2dissolved oxygen药片0.67ng・mL-177卡托普利luminol2dissolved oxygen2Co2+药片、尿样2pg・mL-1786 鲁米诺其他发光体系鲁米诺化学发光体系除了上述五种常见体系以外,还包括鲁米诺2金属离子、鲁米诺2重铬酸盐、鲁米诺2过硫酸钾、鲁米诺2肌红蛋白等化学发光体系.孙光举等人[79]发现磷酸根和钼酸铵生成的杂多酸与鲁米诺产生化学发光反应,且发光强度与磷浓度在一定范围内成线性响应,据此建立了测定痕量磷的顺序注射化学发光的新方法.对影响发光强度的进样顺序、试剂浓度、流速和试剂体积进行了优化,采用掩蔽剂和阳离子交换树脂消除了干扰组分.方法的检出限为0.09μg・L-1,所建立的方法用于地表水和饮用水中溶解的痕量磷的测定,回收率为90%~105%.石文兵[80]应用鲁米诺2AuCl-4化学发光体系分别建立了测定雷尼替丁和阿莫西林钠的流动注射化学发光新方法,并分析了片剂、针剂、人尿及血浆中雷尼替丁的含量,测得结果与药典方法的结果相符,并成功应用于针剂及血清中阿莫西林钠的测定.鲁米诺其它化学发光体系的分析应用进展归纳于表6中.7 结束语通过前文对鲁米诺各发光体系研究进展的评述不难发现,鲁米诺化学发光分析法已经广泛应用于药物分析、临床分析和环境分析等领域中的有机物和无机物的微量及痕量分析,它已经成为研究最为深入、发展最为成熟、应用最为广泛的一类化学发光分析方法,并对化学发光分析法发展成为一种重要的仪器分析手段起到了重要作用.化学发光分析法因其仪器简单、操作方便,加上与高效液相色谱和毛细管电泳等其它分离方法的联用,必将提高化学发光分析法的选择性,使得其应用范围还会不断扩大,尤其在环境监测、生物医学及食品安全等领域将会有更为广泛的应用前景.目前,设计自动化程度更高、便于携带、能够实现实时实地检测的化学发光分析仪器将成为主要研究方向;此外,开发出实际应用的化学发光免疫传感器也将是其发展趋势;今后还应该进一步总结现有鲁米诺各发光体系的发光反应机理,为其在各分析领域的应用提供理论依据,使之再次成为分析化学较为活跃的研究领域.同时,像分子印迹技术和纳米技术等新型联用技术的发展108 化 学 研 究2010年和技术创新也将为鲁米诺化学发光分析法的进一步应用开拓更为广阔的天地.表6鲁米诺其它体系的应用Table6Applications of other luminol CL reaction systemAnalyte CL reaction system Sample Detection limit Reference 肼luminol2hydrazine2gold nanoparticles锅炉给水30×10-9mol・L-181葡萄糖luminol2glucose oxidase2HRP人血清510-7mol・L-182Fe2+luminol2Fe2+海水-83维生素C luminol2PMMA药品8.3×10-9mol・L-184芒果苷luminol2hypoxanthine2xanthine oxidase芒果-85槲皮素luminol2quercetin试剂 2.0×10-8mol・L-186加替沙星luminol2myoglobin药片、血清、尿样20ng・L-187有机磷杀虫剂luminol2K2S2O8蔬菜-88维生素K3luminol2vitamin K3药物针剂 3.0×10-7mol・L-189一氧化氮luminol2perborate空气-90叔丁基过氧化氢luminol2TB HP试剂-91Pt4+luminol2Pt4+模拟水样0.057ng・mL-192磷脂酰胆碱luminol2cytochrome C人血浆-93氨基酸luminol2ClO-试剂-94苏丹I苏丹II 苏丹III 苏丹IV luminol2BrO-辣椒酱6μg・kg-15μg・kg-14μg・kg-18μg・kg-195腺嘌呤luminol2K2Cr2O72SDBS尿样 2.46×10-10mol・L-196参考文献:[1]Anderson D J,Guo B,Xu Y,et al.Clinical chemistry[J].A nal Chem,1997,69(12):165-230.[2]Timothy G B,Seitz W R.Mechanism of cobalt catalysis of luminol chemiluminescence[J].A nal 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鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度
鲁米诺的化学发光量子产率
鲁米诺是一种在化学反应中产生发光的现象。
在这种反应中,化学物质通过氧化或还原等过程释放出能量,并将其转化为光能。
然而,不同的化学反应会产生不同的发光量子产率。
发光量子产率是指在化学反应中发出光子的数量与反应中消耗的能量之比。
它通常用百分比来表示,即发光量子产率为100%时,所有消耗的能量都转化成了发出的光。
鲁米诺反应是一种常见的化学发光反应,它在实验室和工业生产中都有广泛的应用。
通过对鲁米诺反应中的化学物质进行调整,可以控制其发光量子产率,从而改善反应效率和产量。
近年来,随着材料科学和纳米技术的发展,人们已经成功地制造出了许多新型的鲁米诺材料。
这些材料具有更高的发光量子产率和更强的化学稳定性,使它们成为一种有潜力的发光材料。
总之,鲁米诺的化学发光量子产率是一个重要的研究领域,它可以为化学反应的研究和应用带来重大的进展。
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鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度
【主题】鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度一、引言鲁米诺辣根过氧化物酶cl(luciferase)发光强度,是一种重要的生物化学特性,它在生物医学研究和生物技术领域起着至关重要的作用。
在本文中,我们将深入探讨鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度的特性、应用及其前景。
二、鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度的特性1. 鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光机理鲁米诺辣根过氧化物酶cl是一种能够产生生物发光的酶,其发光机理主要与酶催化底物鲁米诺的氧化反应有关。
鲁米诺在酶的作用下发生氧化反应,产生明亮的蓝光,从而实现发光现象。
这种特殊的发光机理使得鲁米诺辣根过氧化物酶cl成为生物检测和生物成像领域的重要工具。
2. 鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光动力学鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度的大小与其发光动力学密切相关。
发光强度的大小受多种因素的影响,包括底物浓度、反应温度、酶浓度等。
深入理解这些动力学因素对于控制和优化鲁米诺辣根过氧化物酶cl的发光强度具有重要意义。
三、鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度的应用1. 生物成像技术中的应用鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度在生物成像技术中被广泛应用。
通过将鲁米诺辣根过氧化物酶cl基因转染到目标细胞或组织中,研究者可以通过监测其发光强度来实现对细胞活动、病变进程等的实时跟踪和定量分析。
2. 生物传感器的开发鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度的特性使得其在生物传感器的开发中具有重要意义。
利用鲁米诺辣根过氧化物酶cl作为信号传感器,研究者可以构建高灵敏度、高选择性的生物传感器,用于检测生物分子、细胞活性等指标。
四、鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度的前景展望鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度作为一种重要的生物标识和检测工具,在生物医学研究领域具有广阔的应用前景。
随着基因工程技术和生物成像技术的不断发展,相信鲁米诺辣根过氧化物酶cl发光强度将会在生命科学研究、临床诊断、新药开发等领域发挥更加重要的作用。
影响鲁米诺体系电致化学发光因素的研究
影响鲁米诺体系电致化学发光因素的研究鲁米诺体系是一类常用的电致化学发光(ECL)体系,其特点是由光致电子转移(PET)和共振能量转移(RET)机制引起的发光。
鲁米诺体系的发光强度和稳定性受到多种因素的影响,包括电极、电解液、鲁米诺配体、共振能量转移剂(CET)等等。
电极材料是影响鲁米诺体系发光效果的重要因素之一。
金属电极能够提供电子,从而引起化学反应并产生发光,而且金属电极的表面影响反应速率和发光效果。
晶体电极能够提供稳定的电场环境和高度制备表面,从而提高鲁米诺体系的发光效果。
在选择电极材料时,还需要考虑电极对电解液的通透性和电解液与电极表面的亲和性。
电解液的质量也是影响鲁米诺体系发光效果的重要因素。
电解液中的氧气、水等物质可以对鲁米诺体系的稳定性产生影响。
此外,添加一些离子或化合物可以加速或抑制反应速率,从而影响鲁米诺体系的发光。
电解液的pH值也会影响鲁米诺体系发光效果,一般情况下,pH值越高,发光强度越弱。
鲁米诺配体的结构和电子性质也是影响鲁米诺体系发光的关键因素。
目前常见的鲁米诺配体为8-羟基喹啉-3-羧酸(HL),它具有极好的光稳定性和荧光性质。
通过改变鲁米诺配体的结构,可以调节其发射光谱和激发波长,从而调节体系的发光效果。
共振能量转移剂(CET)也影响鲁米诺体系的发光效果。
CET是用来提高鲁米诺体系发光效率的一种化合物,它们能够吸收电荷并将其转移给鲁米诺配体,从而提高其发光效率。
目前常见的CET有二甲基苯乙烯(DPA)等。
总之,鲁米诺体系电致化学发光效率和稳定性受到多种因素的影响。
研究这些因素对体系发光效果的影响有助于优化电致化学发光技术并开发新的发光体系。
鲁米诺在化学发光分析中的应用
鲁米诺在化学发光分析中的应用
鲁米诺发光分析法是一种常用的化学分析方法,它可以用于分析各种物质的含量,经常用于痕量分析或可见光光谱分析等。
1920年初,意大利化学家Lumino率先将荧光分析和绿色发光技术应用于化学分析,开始了鲁米诺发光分析法的时代。
鲁米诺发光分析法可以以不同波长的光谱作为探测器获得对试样反应的光谱数据,因此可以准确测定非常稀少的特定晶体,例如金属、元素和活性物质,以及做出精确的测定结果。
此外,由于采用透射光进行测量,通常不需要大量试样,而且测量时间很短,因此十分适合在实验室采用。
鲁米诺发光分析法的精密及可靠的检测性能,一直被应用于各个领域,尤其是分析痕量元素或医药研究,以及电子、计算机、汽车和食品制造业等等。
例如,鲁米诺发光分析在成像电子显微镜和有机晶体谱学研究中,可检测痕量元素,估计杂质含量,用于抑菌活性测试、血液检验等检测,亦可用于环境污染的检测和分析。
另外,鲁米诺发光分析也可以追踪毒性材料,这在医药和食品制造行业中更是重要。
由于以上众多应用,鲁米诺发光分析法被世界各国认可为独立的科学技术,广泛应用于研究和技术领域,在化学试验室中得到了广泛应用。
随着分析技术的不断发展,新的发展将更好地满足实验室需求,促进在不同领域的技术发展。
鲁米诺荧光反应
鲁米诺荧光反应一、鲁米诺荧光反应的概述鲁米诺荧光反应是一种广泛应用于生物分析和化学分析领域的化学检测方法。
它基于鲁米诺(luminol)分子在碱性介质中与氧气反应,产生一种强烈的荧光发射现象。
这种现象被广泛用于检测血液、尿液和其他生物样品中的过氧化物、铁离子和其他一些物质。
二、鲁米诺荧光反应的原理1. 鲁米诺分子结构及其性质鲁米诺是一种有机化合物,其化学式为C8H7N3O2。
它是一种无色晶体,可以在水中溶解并形成碱性溶液。
在碱性条件下,鲁米诺可以与氧气发生氧化反应,并产生一个激发态的分子。
这个激发态分子会通过放出能量而发出荧光。
2. 鲁米诺荧光反应的机理当鲁米诺处于碱性溶液中时,它会与过氧化氢(H2O2)或者其他过氧化物(如O2-)反应,产生一个激发态的分子。
这个激发态分子通过放出能量而产生荧光现象。
在这个反应中,铁离子(Fe2+)可以作为催化剂来促进鲁米诺的氧化反应,从而增强荧光信号。
三、鲁米诺荧光反应在生物分析中的应用1. 检测血液和尿液中的过氧化物过氧化物是一种具有高度活性的氧化剂,可以对细胞膜、蛋白质和DNA等生物分子造成损伤。
因此,检测血液和尿液中的过氧化物含量对于诊断疾病和评估健康状态非常重要。
鲁米诺荧光反应可以通过测量样品中产生的荧光信号来定量检测过氧化物含量。
2. 检测铁离子含量铁离子在人体内扮演着多种重要角色,包括参与呼吸链、协助血红蛋白运输氧气等。
然而,过多或者过少的铁离子含量都会对健康造成危害。
鲁米诺荧光反应可以通过测量样品中产生的荧光信号来定量检测铁离子含量。
3. 检测细胞活性氧含量细胞活性氧(ROS)是一种具有高度活性的氧化物,可以对细胞膜、蛋白质和DNA等生物分子造成损伤。
因此,检测细胞内ROS含量对于研究许多生物学过程非常重要。
鲁米诺荧光反应可以通过测量样品中产生的荧光信号来定量检测ROS含量。
四、鲁米诺荧光反应在化学分析中的应用1. 检测过氧化物和其他氧化剂过氧化物和其他氧化剂在工业和环境领域中广泛存在,它们可能对人类健康和环境造成危害。
鲁米诺的化学发光量子产率
鲁米诺的化学发光量子产率
鲁米诺是一种在化学反应中产生发光的现象。
在这种反应中,化学物质通过氧化或还原等过程释放出能量,并将其转化为光能。
然而,不同的化学反应会产生不同的发光量子产率。
发光量子产率是指在化学反应中发出光子的数量与反应中消耗的能量之比。
它通常用百分比来表示,即发光量子产率为100%时,所有消耗的能量都转化成了发出的光。
鲁米诺反应是一种常见的化学发光反应,它在实验室和工业生产中都有广泛的应用。
通过对鲁米诺反应中的化学物质进行调整,可以控制其发光量子产率,从而改善反应效率和产量。
近年来,随着材料科学和纳米技术的发展,人们已经成功地制造出了许多新型的鲁米诺材料。
这些材料具有更高的发光量子产率和更强的化学稳定性,使它们成为一种有潜力的发光材料。
总之,鲁米诺的化学发光量子产率是一个重要的研究领域,它可以为化学反应的研究和应用带来重大的进展。
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ITO玻璃上鲁米诺的电化学发光行为研究
ITO玻璃上鲁米诺的电化学发光行为研究
王智泳;郭文英;狄俊伟;屠一锋
【期刊名称】《光谱学与光谱分析》
【年(卷),期】2005(025)010
【摘要】鲁米诺在ITO玻璃上有良好的电化学发光,检测灵敏度极高,检测下限可达到10-15mol·L-1数量级.研究表明,鲁米诺的电化学氧化反应分两步进行,均伴随有电化学发光产生.虽然第一步反应的发光相对较弱,但该电化学反应是可逆反应,对研究电化学发光传感器十分有利,结合ITO玻璃有良好的透光性,可进一步研制电化学发光流动电解池.文章还考察了电学参数和溶解氧对ITO玻璃上鲁米诺ECL的影响,并探讨了发光机理.
【总页数】4页(P1564-1567)
【作者】王智泳;郭文英;狄俊伟;屠一锋
【作者单位】苏州大学化学化工学院,江苏,苏州,215006;苏州大学化学化工学院,江苏,苏州,215006;苏州大学化学化工学院,江苏,苏州,215006;苏州大学化学化工学院,江苏,苏州,215006
【正文语种】中文
【中图分类】O657.3
【相关文献】
1.鲁米诺在SnS/ITO电极上的ECL行为及其在SOD测定中的应用 [J], 王万宗
2.鲁米诺在氧化铟锡玻璃上的电聚合及电化学发光性能研究 [J], 王智泳;郭文英;狄
俊伟;屠一锋
3.增敏剂对ITO电极上电聚合鲁米诺电化学发光的影响研究 [J], 郭文英;李菁菁;屠一锋
4.金纳米粒子修饰石墨电极上鲁米诺-过氧化氢体系电化学发光行为的研究 [J], 苗力孝;漆红兰
5.微乳液体系中鲁米诺电化学发光行为研究 [J], 任玉贝;储海虹;岳燕妮;绍俊贤;屠一锋
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鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展
屠一锋
苏州大学化学化工学院分析化学研究所,215123
本课题组开展电化学发光分析研究工作的主要目标是应用于生物分子分析:
一、对鲁米诺电化学发光行为及机理的理解:文献报道鲁米诺的电化学发光原理类似于其化学发光原理,是基于鲁米诺的两步氧化反应,在第二步氧化开环时生成激发态而产生光辐射,是不可逆过程,我们的研究表明,鲁米诺的电化学发光可能更主要是涉及自由基的过程,其氧化还原过程中形成自由基并在相应的条件下可在未氧化开环的条件下辐射光信号,从而不需要氧化至第二步开环反应,因此鲁米诺分子可以提供可逆的电化学发光反应,从而为研制电化学发光传感器和检测器提供了重要的基础。
多种纳米粒子可以促进鲁米诺在低电位下的可逆电化学发光反应。
二、中性介质中鲁米诺的电化学发光行为:绝大部分文献报道均强调鲁米诺的电化学发光必须在强碱性介质中实施,而我们的研究主要瞄准中性介质中鲁米诺的电化学发光,经过长期研究,我们发现完全可以在中性介质中实施其电化学发光分析,这对开展生物分子的分析是十分有利的。
研究中采用的主要技术措施是多种增敏技术来提高中性介质中鲁米诺电化学发光的效率,如使用增敏剂和电极表面修饰等。
实现中性介质中的电化学发光对生物分子的研究具有重要价值。
三、生物分子分析研究:已探讨了对多种类型生物分子进行分析测定的性能,其主要机理是基于自由基之间的能量转移及自由基湮灭作用等,表现在信号响应上为电化学发光的增强或猝灭,研究对象包括生物小分子如谷胱甘肽、黄酮、维生素、尿酸等,灵敏度高,检测下限可达皮摩尔以下,生物大分子如酶、DNA等,已研究了葡萄糖氧化酶、尿酸氧化酶、谷丙转氨酶等及其催化体系均有响应,对DNA的响应亦已实现,并可用于研究DNA与小分子之间的作用。
四、电化学发光检测与流动分析及分离技术的联用:生物样品大多组成复杂,电化学发光检测池的研制可实现电化学发光检测与分离技术的联用,我们目前已经构建了结构合理、性能优良的电化学发光检测池,与流动分析成功联用,目前正开展毛细管电泳、芯片电泳与电化学发光检测联用的研究。
对与毛细管电泳联用的电化学发光检测,主要设计为柱端检测方式,与芯片电泳的联用,则主要设计为全通道检测模式,已完成检测所需的线阵CCD 微弱光检测器的研制。