化学发光技术综述
化学发光技术原理及应用
化学发光技术原理及应用化学发光技术，是指通过化学反应的方法来产生发光现象的一种技术。
它主要依赖于化学反应的能量释放和物质发生转化的过程中产生能量的特点，使用一定的化学试剂，通过物质的化学反应，来使化学能转化为光能，从而实现发光的效果。
化学发光技术广泛应用于生物医学、物质分析、环境监测、能源技术、材料科学等领域。
本文将分别探讨化学发光技术的基本原理，以及它在不同领域中的应用。
一、化学发光技术的基本原理化学发光技术的基本原理是通过特定的化学反应来激发发光分子的能级，使发光分子达到激发态，释放出光子实现发光的过程。
因此，化学发光技术的实现需要开发出一系列符合要求的发光试剂。
常见的发光方式有如下几种。
1. 化学发光化学发光法利用特定的化学反应，使反应物的活化能转化为光能而产生发光。
比如，乳酸氧化酶催化下乳酸和过氧化氢反应生成的基质产生化学发光，可以用于检测血液中的乳酸含量。
2. 其他类型的光化学反应还有一些类型的光化学反应也能产生发光现象，比如化学发光酶免疫分析法。
如果特定化学反应产生的物质与酶或抗体结合，这时的化学发光就能表现出高度的选择性和灵敏度。
3. 高分子发光材料发光高分子材料的制备通常是将一定量的化学反应物和发光剂混合，进一步地，将混合后的料加入到具有合适性能的基体中。
高分子发光材料因其易于加工、成本低廉、安全稳定等优点，在环境监测、生物医学等诸多领域都得到有效应用。
二、化学发光技术在生物医学领域的应用发光技术在生物医学领域的应用非常广泛。
一般来讲，生化指标对临床诊断和病理变化的判断测试和检测是具有非常重要价值的。
其中最重要的生化指标之一是蛋白质，通过检测蛋白质浓度、酶活性等参数的变化，能够早期发现人体的变化，这对于疾病预防和治疗至关重要。
化学发光技术能够针对不同类型的指标开发出相应的检测方法，如果高灵敏度、特异性，检测的速度也十分快。
三、化学发光技术在环境监测领域的应用化学发光技术在环境监测领域的应用十分广泛。
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。
化学发光_精品文档
化学发光引言化学发光是一种由化学反应产生的发光现象。
它在许多领域中得到广泛应用，包括生物医学研究、荧光标记、环境检测等。
本文将介绍许多常见的化学发光反应和应用。
化学发光的原理化学发光现象是由于某些物质在受到外界刺激后，经历一系列电子能级跃迁和氧化还原反应，从而产生光子。
这种光子的能量来自于反应中释放出的能量，通常表现为可见光的形式。
化学发光可以通过不同的反应途径实现，但原理大致相同。
常见的化学发光反应1. 芳香酮氧化反应芳香酮氧化反应是一种常见的化学发光反应。
在这种反应中，荧光染料被氧化剂氧化，荧光染料的分子结构发生变化，结果产生发光现象。
这种反应被广泛应用于生物医学研究中，例如免疫荧光染色。
2. 有机过氧化物分解反应有机过氧化物分解反应也是一种常见的化学发光反应。
在这种反应中，有机过氧化物与催化剂接触后分解，产生发光。
这种反应被用于生物检测、环境分析等领域。
3. 金属络合物降解反应金属络合物降解反应是一种利用金属离子与配体反应产生发光的化学反应。
在这种反应中，金属离子与配体形成络合物，随后被氧化剂降解，产生发光。
这种反应广泛应用于分析化学领域。
4. 化学电致发光化学电致发光是一种通过电流刺激产生发光的化学反应。
在这种反应中，电流通过化学发光体系，激发物质发光。
这种反应被广泛应用于电致发光显示器和发光二极管等领域。
化学发光的应用化学发光在许多领域中得到广泛应用。
1. 生物医学研究化学发光广泛应用于生物医学研究中，例如免疫荧光染色、基因检测等。
通过荧光标记分子，可以观察细胞内的分子运动和相互作用，从而了解生物过程的机制。
2. 环境检测化学发光被用于环境检测中，例如水质检测、大气污染监测等。
通过测量发光强度，可以快速准确地检测出环境中存在的污染物。
3. 电子器件化学发光被应用于电子器件中，例如发光二极管、电致发光显示器等。
这些器件利用化学发光的原理，实现了高亮度、高能效、长寿命的发光效果。
4. 安全标识化学发光被用于安全标识中，例如逃生标识、防火标识等。
化学发光分析技术的研发和应用
化学发光分析技术的研发和应用化学发光分析技术是一种基于化学反应的光学分析方法，通过测量样品反应后产生的光信号来检测和分析样品中的化学成分。
这种分析方法具有高灵敏度、高选择性和高速度等优点，在医学诊断、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用。
一、化学发光分析技术的原理化学发光分析技术根据样品中的物质与化学试剂发生化学反应并激发出发光现象来进行分析。
在实验中，我们可以使用一些化学试剂，比如称为“增强剂”的化学试剂，将荧光信号增大。
样品经过反应后会释放出一个电子，如果这个电子在激发态上释放光子的话，就能从基态升至激发态。
激发态具有较短的寿命，很快就会退回到基态上，因此就会放出一个光子，这样就形成了化学发光信号。
利用化学发光分析技术探测的物质是适用这个原理的，也就是所谓的荧光物质。
二、化学发光分析技术的应用1. 医学诊断化学发光分析技术在疾病诊断方面有着广泛的应用。
比如，医院中的临床检验科通常会使用化学发光分析仪器对患者的血液和尿液等生物样品进行检测，以确保病人的健康安全。
以荧光标记的抗体可以用于癌症等生物诊断，因为它们会特异性地结合在癌细胞上，以此来帮助诊断最早迹象。
2. 环境监测化学发光分析技术在环境监测中也有着广泛的应用。
比如，有些能够发生化学反应的污染物质、有毒物质等，通过和某些荧光试剂作用可发生化学反应并产生荧光信号，此时若检测到荧光信号便说明该环境中存在所检测的污染物质或其他有毒物质。
3. 食品安全化学发光分析技术也可以被用来监测食品中的营养成分和有害物质。
例如利用人工合成的荧光化学物质或其他检测剂作为指示剂来识别化学物质，这些化学物质在食品中是不合法的或者超过了规定的安全限制。
借助化学发光分析技术，我们可以更加准确和快速地得出有关食品成分以及其安全性的结论。
三、未来的发展趋势未来化学发光分析技术将继续朝着更高的灵敏度、更高的选择性和更好的实时性方向发展。
为了应对更广泛的的应用领域和更多样的样品类型，我们需要进一步探索和研究新的化学发光体系和试剂。
化学发光分析技术的研究及应用
化学发光分析技术的研究及应用一、引言化学发光分析技术已经成为生物医学领域中最受欢迎的检测方法之一。
它已广泛应用于生物分析、临床诊断、环境监测和食品安全等领域。
本文旨在探讨化学发光分析技术的研究及应用。
二、化学发光分析技术的概述化学发光分析可分为电化学发光和化学发光两类。
电化学发光是指在电极表面发生电化学反应，电化学反应所产生的激发态物质向基态跃迁时发生的发光现象，即电化学发光现象。
在这种方法中，通过电化学反应产生光，再利用光子计数器分析样品中的目标分子。
化学发光是指在化学反应中产生激发态物质，该物质向基态跃迁时释放出光子，即化学发光现象。
对于化学发光分析，灵敏度和选择性是关键。
三、化学发光分析中的发光机理化学发光分析是基于化学反应中放出的光子对产物浓度进行检测的技术。
光子释放的机理主要有三种：单分子化学发光、能量转移化学发光和化学反应发光。
1. 单分子化学发光机理单分子化学发光机理是指发光来自于一个分子的瞬间存在的激发态基态。
其内部转移是通过激发态、激发态分子、电子转移和融合步骤完成的。
2. 能量转移化学发光机理能量转移化学发光机理是指一个分子从一个激发态到另一个激发态的过程发射出光子，这种过程通常与非辐射过程相结合。
3. 化学反应发光机理化学反应发光机理通常涉及化学反应产生激发态物质，该物质向基态跃迁时释放出光子。
四、化学发光分析技术的应用化学发光分析技术已经应用于许多领域，包括生物分析、临床诊断、环境监测和食品安全等。
1. 生物分析化学发光分析技术可以用于检测细胞生长、酶活性、蛋白质分析、DNA检测和细胞代谢活性等。
典型的化学发光分析方法包括化学发光酶免疫法（CLEIA）和化学发光免疫测定（CLIA）。
2. 临床诊断化学发光分析技术可用于肿瘤标志物、激素及其代谢产物、风湿因子以及肾功能和心脏病等方面的临床诊断。
典型的化学发光分析方法包括固相化学发光免疫测定（SPCLIA）和发光免疫层析法（LIA）。
化学发光法的进展综述
化学发光法的研究进展综述【摘要】化学发光分析法实际上是利用化学发光的原理，而建立起来的一种分析方法。
化学发光分析法的特点较为明显，主要表现在化学发光不需要任何光源，同时在实践的过程中化学发光分析法与其他方法相比较其灵敏度也较高，此外线性范围宽和仪器简单也是化学发光分析法的特点之一。
正式基于这些特点，化学发光分析法在环境化学、临床检验、药物分析等领域得到十分广泛的应用和研究。
本文针对化学发光法的研究进展进行综述，希望本文的研究能够为相关领域提供一些指导和借鉴。
【关键词】化学发光法；研究进展；综述doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2012.08.686 文章编号：1004-7484（2012）-08-2967-021 化学发光概述所谓化学发光（chemiluminescence，cl）实际上是产生于化学反应过程中的一种光辐射。
化学发光法的基本原理就是：化学反应的反应物或生成物吸收了反应释放的化学能由基态跃迁至电子激发态，再由激发态的最低振动能级返回基态，同时将能量以光辐射的形式释放出来，产生化学发光。
2 常见化学发光体系及其应用2.1 鲁米诺化学发光体系鲁米诺是1928年albrecht首先发现的一种发光试剂。
鲁米诺属肼类有机化。
由于鲁米诺及其衍生物性质稳定，结构简单，易于合成，且无毒不污染环境，水溶性较好，从而成为研究最多，使用最早，应用范围最广泛的化学发光试剂之一。
它在碱性溶液中可以被强氧化剂氧化而处于激发态，激发态回到基态时同时发射425nm的蓝光，所以鲁米诺的发光体都是3-氨基邻苯二甲酸根。
2.2 吖啶类化合物的化学发光体系一光泽精化学发光体系光泽精（lucigenin，lc）化学发光体系是一个性能优良、应用广泛的化学发光体系，在国内对该体系的研究与应用还很少。
国外对lc发光体系作了较深入、系统的研究。
和鲁米诺一样，光泽精在碱性介质中被h2o2氧化，裂解为激活态，发出蓝色的光，其发光效率也较高，只是氧化产物n-甲基吖啶酮难溶于水，常沉积在反应器壁上，为此常加入表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵（ctab）使之增活。
化学发光技术发展趋势
化学发光技术：发展趋势与挑战一、化学发光技术概述化学发光技术是一种基于化学反应产生光子的技术，其原理是化学反应过程中产生的能量能够激发分子至激发态，当这些分子返回到基态时，会以光子的形式释放出能量。
自20世纪70年代以来，化学发光技术已广泛应用于分子诊断、药物研究、环保检测等诸多领域。
二、化学发光技术的应用领域与发展趋势1. 分子诊断：化学发光技术为分子诊断提供了高灵敏度、高特异性和快速简便的检测手段。
例如，利用化学发光技术可以检测DNA、RNA和蛋白质等生物分子，为肿瘤、传染病和遗传病等疾病的诊断提供了有力支持。
2. 药物研究：化学发光技术可用于药物的合成、代谢和药代动力学研究。
例如，通过化学发光技术可以追踪药物在体内的分布、吸收和排泄情况，有助于新药的开发和优化。
3. 环保检测：化学发光技术可用于环境监测，如水体、土壤和大气中污染物的检测。
该技术具有高灵敏度和高选择性，可以快速准确地检测出各类有害物质。
三、化学发光技术的创新发展1. 新型化学发光试剂盒开发：随着临床和科研的需求日益增长，开发新型化学发光试剂盒已成为研究热点。
例如，针对特定疾病的生物标志物，设计研发高特异性、高灵敏度的化学发光检测试剂盒，可实现疾病的早期诊断。
2. 更高灵敏度与分辨率的仪器设备：为了提高化学发光技术的检测限和空间分辨率，研发新型的高灵敏度、高分辨率仪器设备至关重要。
例如，通过采用先进的光学系统和高灵敏度探测器，提高现有化学发光成像设备的性能。
3. 临床试验及成果转化策略：加强化学发光技术在临床实践中的应用研究，通过大规模临床试验验证其可行性和有效性。
同时，建立与医疗机构、科研院所和产业界的紧密合作，推动化学发光技术的成果转化和产业化。
4. 人工智能与大数据在化学发光技术中的应用：借助人工智能的数据处理能力和深度学习算法，对化学发光数据进行模式识别和预测性分析。
例如，通过人工智能技术对大量的医学影像数据进行处理和分析，为疾病的早期诊断提供依据。
常见化学发光技术PPT课件
它利用化学反应过程中释放的能 量激发发光物质，使其发出特定 波长的光，从而实现物质的检测 。
化学发光技术的原理
当某些物质被某种能量激发时，这些 物质会吸收能量并跃迁至激发态。
在化学发光反应中，通常需要加入特 殊的化学物质作为发光物质，这些物 质在反应过程中被激发并发出光辐射 。
当这些物质从激发态回到基态时，会 以光子的形式释放能量，从而产生光 辐射。
化学发光反应通常比较简单，所需的仪器 设备相对不复杂，操作简便，检测快速。
缺点
背景光干扰
化学发光反应中可能伴随有背景光的产生 ，对检测结果造成干扰，影响检测的准确
性。
特定性不强
某些化学发光反应可能不仅仅与目标物质 发生反应，也可能与其他类似物质发生反
应，导致检测的特异性不够强。
试剂昂贵且不稳定
某些化学发光试剂比较昂贵且容易分解变 质，需要妥善保存，增加了实验成本和难 度。
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CATALOGUE
化学发光技术的优缺点
优点
高灵敏度
宽线性范围
化学发光技术具有很高的灵敏度，能够检 测到极低浓度的物质，因此在生物医学、 环境监测和食品安全等领域有广泛应用。
该技术线性范围较宽，可以适应不同浓度 的样品检测，减少了样品稀释和浓缩的繁 琐步骤。
非放射性
简单快捷
化学发光反应产生的光子不带电荷，因此 没有放射性污染，对实验人员和环境安全 。
在生物医学研究中的应用
蛋白质组学研究
利用化学发光技术对蛋白 质进行标记和检测，有助 于蛋白质相互作用、定位 和功能研究。
基因表达分析
通过化学发光技术检测基 因表达水平，研究基因调 控和疾病发生机制。
细胞成像与定位
利用化学发光技术对细胞 内分子进行标记和成像， 研究细胞结构和功能。
化学发光分析法综述
化学发光分析法综述化学发光分析法是一种基于光的检测技术，其原理是通过化学反应产生光的发射，利用发光强度与待测物质浓度之间的关系进行定量分析。
化学发光分析法在生物医学、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用。
本文将综述化学发光分析法的原理、方法和应用研究进展。
化学发光分析法的原理可以归纳为两类：化学发光增强原理和化学发光自身原理。
前者基于化学反应中发光物质的生成和增强，如钒酸盐-含氮化物体系中产生的荧光；后者则是通过一些物质在化学反应中的产生发光，如氧化还原反应中的增白剂和催化剂的发光作用。
化学发光分析法的方法包括化学发光法、电化学发光法和光生发光法。
其中化学发光法是应用最广泛的一种方法，其步骤通常包括试剂的制备、反应条件的优化、发光体系的选择和测量装置的设计。
电化学发光法则是利用电化学反应中产生的电流转化成光信号进行检测。
光生发光法是利用光照射样品后产生的催化剂发光进行分析。
在应用研究方面，化学发光分析法在生物医学领域有着广泛的应用。
例如，生物芯片技术结合化学发光分析法可以用于检测DNA序列、蛋白质和细胞等。
此外，化学发光分析法还可以用于检测环境中的有毒物质，如重金属离子和有机污染物。
食品安全是一个重要的应用领域，化学发光分析法可以用于检测食品中的农药残留、添加剂和毒素等。
近年来，一些新的发展和研究方向也出现在化学发光分析法中。
例如，利用纳米材料和纳米光子学的原理，可以制备出高灵敏度、特异性的化学发光探针。
此外，不断提高化学发光分析方法的自动化程度，可以实现高通量的分析和测量。
同时，与其他分析技术的结合，如质谱技术和色谱技术，也是当前的研究重点。
综上所述，化学发光分析法是一种重要的分析技术，具有广泛的应用前景。
随着研究的不断深入，化学发光分析法在生物医学、环境监测和食品安全等领域的应用将会得到进一步的扩展。
光谱化学发光综述剖析
光谱分析化学Spectral Analytical Chemistry综述题目化学发光综述学生姓名所在学院化学化工学院专业及班级分析化学完成日期2013年12月27日目录摘要 (3)1.理论背景 (4)1.1化学发光分析 (4)1.2化学发光的分类 (6)2.化学发光试剂 (7)2.1直接化学发光剂 (7)2.1.1 吖啶酯及吖淀酰胺类 (7)2.1.2 三联吡啶钌 (9)2.2 酶促反应发光剂 (10)2.2.1鲁米诺及其衍生物 (10)2.2.2（金钢烷）- 1,2- 二氧乙烷及其衍生物 (11)3.国内外主要的化学发光仪器的生产商 (13)4.化学发光的应用 (16)4.1化学发光免疫分析 (16)4.2药物分析方面的应用 (17)5.化学发光的市场与化学发光免疫分析的临床前景 (18)5.1国外自动化免疫分析系统生产商及自动化免疫分析系统 (19)5.2国内自动化免疫分析系统生产商及自动化免疫分析系统 (21)6.结束语 (22)参考文献 (22)化学发光分析摘要化学发光作为光谱分析中重要的分析手段越来越受到普遍的关注，由于其不需要外源性激发光源，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。
并具通过特定的化学发光可以定性定量的测定微量物质，有灵敏度高，线性范围宽，设备简单，操作方便，易于实现自动化，分析快等特点。
本文首先从化学发光的理论依据出发，进行化学发光的分类，化学发光的仪器的国内外现状，然后详细介绍了化学发光在免疫分析方面的应用，为扩大化学发光分析技术在替它领域的应用提供一些启发，最后进行了化学发光免疫分析系统进行了市场分析，及其临床应用进行了深入探讨。
关键词：光谱，化学发光，免疫分析，应用0.前言发光是指分子或原子中的电子吸收能量后，由基态（较低能级）跃迁到激发态（较高能级），然后再返回到基态，并释放光子的过程。
根据形成激发态分子的能量来源不同可分为：光照发光、生物发光、化学发光等。
化学发光分析法综述
化学化工学院
化学发光法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，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)是最常用的液相化学发光试剂 之一。通过特定的化学发光可以定性定量的测定微量物 质，具有操作方便，易于实现自动化，分析快等特点。
A I cl t dt cl
t 0
t
0
dc dt cl c dt
如果反应是一级动力学反应，t时刻的化学发 光强度Icl与该时刻的分析物浓度c成正比， 即化学发光峰值强度与分析物浓度c成线性关 系。在化学发光分析中，常用已知时间内的 发光总强度来进行定量分析。
装置流程：
高锰酸钾化学发光反应体系
高锰酸钾是化学发光反应中常用的强氧 化剂，高锰酸钾化学发光反应可用来测 定两类物质，一类是能直接与高锰酸钾 产生化学发光反应的有机物，该有机物 的分子结构大多数都含有多个羟基或氨 基。另一类是基于能量转移机理测定荧 光物质。
高锰酸钾化学发光反应体系
高锰酸钾可以氧化很多种有机物从而产 生化学发光，某些不易与鲁米诺发光进 行测定的物质，可以利用高锰酸钾的高 氧化性与之反应，得到满意的测定结果。
A +B = C + D*（激发态分子） D* → D + h（激发态分子D* 的光辐射）
化学发光效率和发光强度
化学发光效率：
发射光子的分子数 cl r f 参加反应的分子数
化学效率：
激发态分子数 r 参加反应的分子数
化学发光技术综述
化学发光技术综述化学发光免疫测定（CLIA）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。
（一）原理化学发光免疫测定（CLIA）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）特点特异性高、敏感性高、分离简便、快速、试剂无毒、安全稳定、可自动化。
（三）分类1、从反应原理上，化学发光免疫技术主要分为直接化学发光和酶促反应化学发光。
1.1直接化学发光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。
直接化学发光速度快、试剂稳定性好，但灵敏度略低于酶促发光。
代表性的发光剂有：吖啶酯、三联吡啶钌。
1.1.1 吖啶酯在碱性条件下被H2O2氧化时,发出波长为470nm的光，具有很高的发光效率，其激发态产物N-甲基吖啶酮是该发光反应体系的发光体。
这类化合物的发光为闪光型，加入发光启动试剂后0. 4s 左右发射光强度达到最大，半衰期为0.9s左右。
特点：①发光反应中在形成电子激发态中间体之前，联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来，即未发光部分与发光部分分离，因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。
②吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂，在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。
因此应用于化学发光检测具有许多优越性。
优点主要有：①背景发光低，信噪比高；②发光反应干扰因素少；③光释放快速集中、发光效率高、发光强度大；④易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少；⑤标记物稳定（在2-8 ℃下可保存数月之久）。
1.1.2.三联吡啶钌三联吡啶钌 [RU(bpy)3]2+是电化学发光剂，它和电子供体三丙胺（TPA）在阳电极表面可同时失去一个电子而发生氧化反应。
关于电化学发光相关综述
电化学发光相关知识1、电化学发光概述电化学发光（electrochemiluminescence，ECL）是指将一定的电压或电流信号施加到电极上使得电化学反应发生，在电极表面产生物质，这些电极反应产物之间或电极产物与体系中其它共存组分之间发生化学反应产生激发态物质，当激发态物质从激发态返回基态时释放能量产生光辐射的一种现象[1,2]。
电化学发光反应发生的条件如图1。
电化学发光是化学发光方法与电化学方法结合的一种方法，因此其综合了化学发光灵敏度高和电化学反应容易被控制的优点。
另外由于电化学发光分析方法线性范围宽、分析快速、重现性好、操作简便等，使得其越来越受到研究者的关注[2-5]。
图1电化学发光反应发生的条件图对电化学发光现象的详细研究是在20世纪60年代，随着电子科技技术的飞速发展以及灵敏度很高的光电传感器的出现，为电化学发光的研究提供了有力的依据，Kuwana等最先利用脉冲电压研究了铂电极上鲁米诺的电化学发光机理，使人们对电化学发光及其机理有了初步的认识，同时人们也研究发现除了鲁米诺以外还有一些稠环芳烃也可以在一定的条件下产生电化学发光现象，为接下来对芘类化合物、呋喃、吲哚类、蒽及其衍生物的电化学发光研究奠定了有力的基石。
到20世纪80年代，电化学发光的研究范围更加广泛，相关报道也逐渐增多，并且电化学发光分析开始与高效液相色谱、毛细管电泳等分离技术联用，为其在实际中的应用提供了有力的依据，并且使得发光信号的稳定性有了一定的提升。
三联吡啶钌是这个时期的重大发现，它可以用于草酸、氨基酸等多种物质的测定，为电化学发光的研究提出了新的思路。
20世纪90年代以后，电化学发光已经成为一个非常活跃的领域，对其机理的认识已经更加深入，电化学发光的装置、电极材料等都得到了大的发展，并且电化学发光的应用已经扩展到免疫分析、DNA分子检测、生物活体分析等领域。
总之，电化学发光一直在朝着独特、灵敏度高、分析范围广的方向发展。
化学化学发光技术及应用研究
化学化学发光技术及应用研究化学发光技术是一种利用化学反应产生的光的技术，广泛应用于生物医学、环境监测和食品安全等领域。
在这个技术中，化学发光反应产生的光可以用于检测物质浓度、蛋白质结构和质量等信息，具有非常广泛的应用前景。
本文将介绍化学发光技术的原理、方法和应用，并着重探讨其在生物医学、环境监测和食品安全等领域的应用情况。
化学发光技术的原理是利用化学反应过程中的激发态中间体，使之发射光子的物理现象。
化学反应引起激发态中间体的形成，当这些中间体回落到基态时，释放能量并放出光子，形成化学发光反应。
化学发光技术的原理和应用方式有很多种，包括化学发光酶法、电化学发光法和电致发光法等。
这些方法都有其优缺点，在不同的实验条件下可以选择不同的方法进行应用。
化学发光酶法是一种利用酶催化反应来产生光的技术。
其中最常用的是辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷酸酶（ALP）等。
这种方法在生物体内相当普遍，因为酶是生物体内分子催化反应的重要物品。
在实验室中，可以利用化学反应模拟酶的作用，从而产生光。
化学发光酶法需要使用一定的底物，通常是用于氢氧化过氧化物（H2O2）和硫酸物质，从而引发光发射反应。
这种方法可以被用于测定血液中葡萄糖浓度、过氧化物浓度和蛋白质浓度等。
电化学发光法则是利用氧化还原反应产生的光。
在一定的电压下，电子流经电极上的反应物，发生氧化还原反应，从而释放出能量和产生光。
这种方法常常被用于半导体材料的制备和表征，可以精确测定材料表面的性质和结构。
此外，电化学发光法也可以被用于测定荧光分子的光学性质，以及动植物细胞膜的电学性质。
电致发光法则是一种利用交变电场诱导化学发光的技术。
在这种方法中，物质被置于交变电场中，从而产生能量的变化并导致光子的发射。
这种方法优点在于不需要酶、底物等特殊试剂，而且能够非常精确地测量目标物质的浓度、结构和质量等。
在生物医学领域，化学发光技术被广泛用于药物筛选、免疫诊断、蛋白质结构测定等领域。
化学发光分析法研究综述
第49卷第11期2021年6月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.11Jun.2021化学发光分析法研究综述李霞1,王仕宝2°(1汉中职业技术学院农林技术与生物工程学院，陕西汉中723000；2汉中职业技术学院秦巴山区药(食)用植物研究所，陕西汉中723000；3汉中职业技术学院药学院，陕西汉中723000)摘要：化学发光分析法是利用被测样品与体系所产生的发光强度，在一定范围内的线性定量关系，对所测样品进行含量测定的一种痕量分析方法。
通过反应物、反应中所加的催化剂、增敏剂和抑制剂等，采用标记方式应用于物质含量测定，从而扩大化学发光分析使用范围。
化学发光分析法已经广泛应用于药物分析、环境监测、临床检验及食品分析等多个领域。
本文对化学发光原理、特点进行了概括，同时结合文献，汇总了多种化学发光体系的应用。
关键词：化学发光；分析法；流动注射；研究；综述中图分类号：A150.2520文献标志码：A文章编号：1001-9677(2021)011-0018-03 Research Review of Chemiluminescence Analysis*U Xia1,WANG Shi-bad1-'3(1School of Agricultural and Forestry Technology and Bioengineering,Hanzhong Vocation and Technology College, Shaanxi Hanzhong723000;2Institute of Pharmaceutical(Edible)Botanty,Qinba Mountains Hanzhong Vocation and Technology College,Shaanxi Hanzhong723000；3School of Pharmacy,Hanzhong Vocation and Technology College,Shaanxi Hanzhong723000,China)Abstract:Chemiluminescence(CL)analysis is a trace analysis method for the determination on the content of the measured sampleby using the linear quantitative relationship within a certain range.Through the reactants,catalysts, sensitizers and inhibitors added in the reaction,the labeling method is applied to the determination of material content,so as to expand the scope of application of chemiluminescence analysis.Chemiluminescence analysis has been widely used in drug analysis,environmental monitoring,clinical testing and food analysis.The principleand characteristics of CL were summarized,and the applications of various chemiluminescence systems were summarized.The principle and characteristics of chemiluminescence were summarized,and Various CL systems were summarizedcombining reference.Key words:chemiluminescence;analysis;flow-injection;research;review化学发光(chemiluminescence,CL)是物质在化学反应过程中产生的一种光辐射现象化学发光分析法是利用不同浓度所测样品与体系所产生的发光强度，在一定范围内呈现线性定量关系，通过对检测该体系中化学反应的发光强度后，确定出所测样品含量的一种痕量分析方法⑵。
化学发光技术
概念：某些化合物分子吸收化学能后，被激发 到激发态，再由激发态返回至基态时，以光量 子的形式释放出能量，这种化学反应称为化学 发光反应，利用测量化学发光强度对物质进行 分析测定的方法称为化学发光分析法。
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。
470nm
条件：碱性 氧化剂：过氧化氢 应用：标记半抗原和蛋白质 不需要催化剂
优点：背景发光低，干扰因素 少，发光效率高，易于蛋白质 联接，且不影响自身
三联吡啶钌Ru(byp)3+2
电化学发光剂
可直接标记抗原抗体
发光剂的常见标记技术 1.碳二亚胺缩合反应（酰胺键） 2.重氮盐偶联法
3.过碘酸钠氧化法
化学发光免疫分析技术 CLIA
上世纪70年代中期Arakawe首先报道CLIA
是目前发展和推广应用最快的免疫分析方法 也是目前最先进的标记免疫测定技术
优点：灵敏度高、特异性强、试剂价格低廉、 试剂稳定且有效期（6-18个月）、方法稳定 快速、检测范围宽、操作简单自动化程度高 等
化学发光免疫分析(CLIA)是将具有高灵敏度 的化学发光测定技术与高特异性的免疫反 应相结合。 应用于各种抗原、半抗原、抗体、激素、酶、 脂肪酸、维生素和药物等的检测分析技术。 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。
特点：
1.三联吡啶钌在电场中因不断得到三丙胺提供的 电子，故发光持续时间长，信号强度稳定 2.三联吡啶钌可直接标记抗原或者抗体，不影响 标记物的理化性质 3.试剂灵敏度高，稳定性好
化学发光免疫分析仪包含：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。
化学发光技术综述
化学发光技术综述化学发光免疫测定（CLIA）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。
（一）原理化学发光免疫测定（CLIA）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）特点特异性高、敏感性高、分离简便、快速、试剂无毒、安全稳定、可自动化。
（三）分类1、从反应原理上，化学发光免疫技术主要分为直接化学发光和酶促反应化学发光。
1.1直接化学发光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。
直接化学发光速度快、试剂稳定性好，但灵敏度略低于酶促发光。
代表性的发光剂有：吖啶酯、三联吡啶钌。
1.1.1 吖啶酯在碱性条件下被H2O2氧化时,发出波长为470nm的光，具有很高的发光效率，其激发态产物N-甲基吖啶酮是该发光反应体系的发光体。
这类化合物的发光为闪光型，加入发光启动试剂后0. 4s 左右发射光强度达到最大，半衰期为0.9s左右。
特点：①发光反应中在形成电子激发态中间体之前，联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来，即未发光部分与发光部分分离，因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。
②吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂，在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。
因此应用于化学发光检测具有许多优越性。
优点主要有：①背景发光低，信噪比高；②发光反应干扰因素少；③光释放快速集中、发光效率高、发光强度大；④易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少；⑤标记物稳定（在2-8 ℃下可保存数月之久）。
三联吡啶钌 [RU(bpy)3]2+是电化学发光剂，它和电子供体三丙胺（TPA）在阳电极表面可同时失去一个电子而发生氧化反应。
化学发光免疫分析技术
化学发光免疫分析技术化学发光免疫分析技术（Chemiluminescence Immunoassay，CLA）是一种利用化学发光原理检测生物分子的技术。
化学发光是指在一定条件下，某些物质能够通过化学反应，产生电子激发，从而在较高的能级上积累能量，最终能通过放射电磁波而发光的现象。
在CLA中，生物分子（如蛋白质、细胞、激素等）与特异性抗体结合后，通过化学发光原理检测分析生物样本中的目标分子。
CLA技术具有非常高的敏感度、专一性和准确性，被广泛应用于学术研究、临床诊断、环境监测和食品安全等领域。
CLA技术的原理CLA技术主要利用化学发光原理，通过测定分子之间的化学反应发生前后所产生的能量变化以及电子跃迁发光的特性，从而进行分析定量。
其基本原理是：利用亲和层析法、固相抗体法、免疫层析法或酶联免疫吸附法等方法，将特异性的抗体固定在固相载体（如聚苯乙烯微球、硅胶等）上形成抗体-抗原复合物；再将待测样品加入反应体系中，与载体上的抗体结合，形成生物活性复合物；接下来，加入发光底物，在过氧化物酶（POD）或碱性磷酸酶（ALP）的催化下，在化学反应的作用下，引发发光反应，利用光学检测仪器测定发光值，并与标准品进行比较，计算出待测样品中抗原的浓度。
CLA技术的优势CLA技术作为一种高灵敏、高稳定、高特异性的检测方法，具有以下优势：1. 高灵敏度：CLA技术的灵敏度高于其他检测方法，能够检测到极低浓度的生物分子，特别是针对低丰度蛋白质、代谢产物、激素或其他生物标志物，其敏感度更是达到了pg/mL 级别。
2. 高特异性：CLA技术具有极高的特异性，可以区分目标分子和其他非靶分子，降低了假阳性和假阴性的风险，有利于准确判断样本中的目标分子。
3. 高通量：CLA技术可以进行高通量检测，同时检测多个样品，提高了检测效率和样本处理量。
4. 稳定可靠：CLA技术执行简便，无需高端仪器和特殊要求，检测结果稳定可靠，不受样品污染和干扰的影响。
化学发光综述
闪光型：发光时间很短，只有零点几秒到几秒；辉光型：发ห้องสมุดไป่ตู้时间较长，从几分钟到几十分钟，或几小时至更久
条件
1. 反应提供足够的激发能；2. 有利的反应过程使能量被物质接受并生成激发态；3. 激发态分子具有化学发光量子效率释放出光子
应用
1. 免疫诊断：利用抗原抗体之间的特异性反应测定体内疾病标志物浓度；2. 法医学：血迹鉴定；3. 生物化学：血清成分鉴定；4. 物种进化关系研究
化学发光综述
项目
描述
基本概念
化学反应过程中伴随的光辐射现象
定义
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状态，当电子从激发态回到基态时，以发射光子的形式释放出能量，即化学发光
类型
直接化学发光：反应物直接生成激发态物质并发光；间接化学发光：通过能量转移使另一物质发光
优势
特异性强、灵敏度高、稳定性好、简便快速、适合定量分析
与其他技术的比较
与酶联免疫相比：化学发光具有全程自动化、测试准确性高、测试速度快等优势，已成为免疫诊断的主流技术
技术壁垒
1. 被检测物质浓度低，要求检测系统精密度高；2. 包含多学科前沿技术，如生物、化学、物理、光学等；3. 仪器与试剂体系封闭，开发难度大
主流试剂技术
直接化学发光（异鲁米诺、吖啶酯等）、间接（酶促）化学发光、电化学发光等
市场现状
化学发光免疫诊断市场国产化率较低，但国产品牌技术突破明显，进口替代趋势加强
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化学发光技术综述
化学发光免疫测定（CLIA）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。
（一）原理
化学发光免疫测定（CLIA）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）特点
特异性高、敏感性高、分离简便、快速、试剂无毒、安全稳定、可自动化。
（三）分类
1、从反应原理上，化学发光免疫技术主要分为直接化学发光和酶促反应化学发光。
直接化学发光
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。
直接化学发光速度快、试剂稳定性好，但灵敏度略低于酶促发光。
代表性的发光剂有：吖啶酯、三联吡啶钌。
吖啶酯
在碱性条件下被H2O2氧化时,发出波长为470nm的光，具有很高的发光效率，其激发态产物N-甲基吖啶酮是该发光反应体系的发光体。
这类化合物的发光为闪光型，加入发光启动试剂后0. 4s 左右发射光强度达到最大，半衰期为左右。
特点：
①发光反应中在形成电子激发态中间体之前，联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来，即未发光部分与发光部分分离，因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。
②吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂，在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。
因此应用于化学发光检测具有许多优越性。
优点主要有：
①背景发光低，信噪比高；
②发光反应干扰因素少；
③光释放快速集中、发光效率高、发光强度大；
④易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少；
⑤标记物稳定（在2-8 ℃下可保存数月之久）。
三联吡啶钌
三联吡啶钌 [RU(bpy)3]2+是电化学发光剂，它和电子供体三丙胺（TPA）在阳电极表面可同时失去一个电子而发生氧化反应。
酶促反应化学发光
是利用标记酶的催化作用，使发光剂（底物）发光，这一类需酶催化后发光的发光剂称为酶促反应发光剂。
酶促化学发光灵敏度高，但速度慢，酶活性容易受外界影响，其代表性的发光物质有鲁米诺及其衍生物、AMPPD
鲁米诺及其衍生物（HRP)
激活酶为辣根过氧化物酶（HRP)，鲁米诺体系的发光基本上为闪光型且信号弱。
但在使用增强剂的情况下，发光的持续时间可延到
30-60min，发光强度至少增加100倍以上。
现通常采用的体系是Luminol/H2O2/HRP体系，即用HRP标记抗原或抗体，以鲁米诺或异鲁米诺及其衍生物作发光底物，对碘苯酚或对苯基
酚等作增强剂，用NaOH+H2O2作发光启动试剂，化学发光反应2min后，光反射强度达到最高峰；20min后，光强度减少20%。
异鲁米诺（ABEI）
新产业的化学发光使用的发光剂，使用的是闪光非酶激活技术，加入启动液后测试时间内的发光强度。
AMPPD (AP)
激活酶为碱性磷酸酶（AP）
AMPPD的特性：
(1) 在碱性环境下，AMPPD的非酶解性的水解程度低，即本底低；
(2) 热稳定性好，在pH=的水中，30℃时的分解半衰期为142h；
(3) 发光为辉光型，波长为470nm，在15min时强度达到高峰，
15-60min内光信号强度维持一致，变化很小，即使在12h后仍能测定得出正确结果；
(4) 加入增强剂如聚氯苄乙烯苄基二甲基铵(BDMQ)或BSA等，能明显增强AP酶解AMPPD的发光强度，增强因素达100-100000倍。
现通常采用的体系是Dioxetane/AP/Enhance System，即用碱性磷酸酶(AP)标记抗原或抗体，用(金钢烷)-1，2-二氧乙烷或其衍生物作发光底物，在发光底物中加入增强剂。
使用此系统的有美国DPC公司的Immulite System和Beckman Coulter公司Automated Immunoassay System等，迈瑞的化学发光所使用的底物基本上属于AMPPD。
2、从固相载体上，一般分为板式分离和磁珠分离
板式分离技术：
将抗原/抗体包被在微孔板上，反应时，待检物质通过抗原抗体反应结合于包被板上，通过洗涤液数次洗涤，实现结合部分和未结合部分的分离，后加入底物、启动试剂，用光电倍增管检测发出的光信号。
此分离技术和酶联免疫分析技术（ELISA）一致,只是将最后的显色剂改为发光剂得以实现，多数手工法检测，及部分半自动仪器使用这种分离技术，由于抗原抗体结合在反应孔中，反应面积有限，所以为达到充分反应，孵育时间一般比较长。
常为~2h。
手工法化学发光最常用的发光体系是鲁米诺/H2O2/增强剂，规格和ELISA基本一致，为48T/96T。
磁珠分离技术
超顺磁珠是一种表面带有特定活性基团、大小均匀、球形、具有超顺磁性及保护壳的微粒。
超顺磁珠在有外磁场存在时表现出磁力而发生聚集，无磁场时又失去磁力而分散开来。
通过一定的方法可将抗原/抗体等活性物质和磁珠表面的活性基团结合而包被于磁珠上面，检测时，将待检物和包被有抗原/抗体的磁珠在一定条件下孵育，通过抗原抗体反应结合，后通过增加外部磁场，磁珠产生磁性而聚集在一起，即可进行洗涤，实现结合部分和未结合部分的分离，最后加入底物、启动试剂，用光电倍增管检测发出的光信号。
使用磁珠法分离，由于反应时磁珠均匀分布于整个液体中，反应面积较大，更容易充分反应，故孵育的时间较短。
（四）一些自动化仪器使用的方法原理：
项目
LIAISON
Byk-Sangtec)
Axsym
(雅培）
Acess
（贝克
曼）
Immulite
2000
(DPC）
ELECSYS
2010
（罗氏）
ACS180
（拜耳）
固相超顺磁珠塑胶微粒
超顺磁
珠塑料球，离
心
超顺磁珠
超顺磁
珠
发光
方式异鲁米诺
酶促发光
离子捕获
AP/4-MUP
酶促发
光
AMPPD
酶促发光
AMPPD
电发光
三联吡啶
钌
吖啶酯。