化学发光分析法的应用研究与新进展
生物发光及化学发光研究及应用进展
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分别从基础理论和应用技术的角度回顾近年来生物发光和化学发光领域的研究进展。
其中有关生物发光基础研究的进展主要包括:新的生物发光物种及生物学意义的发现,发光蛋白和底物的结构及发光机理的揭示等。
生物发光的应用研究则包含了活体组织内部特定物质成像、生物传感器、病原体快速检测、生物芯片、细菌总数快速测定、免疫及基因标记分析、报告基因、细胞毒性测定、细胞内外Ca2+浓度测定等。
其中较为突出的是反恐战争中与生物恐怖有关的烈性病原体快速筛查,生物发光共振能量转移技术的应用,以及国际空间站中空气污染物的实时快速监控。
而化学发光基础研究的进展主要集中于化学发光机理的研究及新型发光底物的合成。
化学发光的应用研究进展则体现在与色谱技术联合应用测定化学污染物,以及神经毒剂和农药残留的快速现场筛查方面;同时,也出现了一些新兴的均相免疫及基因分析方法。
另外,基于发光检测的生物芯片技术中微粒(液态)编码点阵的出现,新兴光电检测器件的问世,以及互联网上光生物学信息资源的逐渐丰富也是令人可喜的进展。
1 生物发光1.1 基础研究进展自从萤火虫发光系统被揭示以来,经过多年的努力,目前已经被发现存在发光现象的生物包括细菌、真菌、昆虫、蠕虫、水母、乌贼、鱼类、虾类等总共约有700多个物种,涉及17个门,其中绝大部分生活在海洋,特别是深海,有报道说在海平面数百米以下大部分的物种都具有生物发光现象。
这些发光生物大部分为自身表达发光蛋白,而某些鱼类则利用共生菌发光。
生物发光的波长范围几乎覆盖了所有的可见光区域。
发光对于动物的主要意义包括求偶、觅食、防御、进攻等,有人认为细菌发光可能也属于一种自身保护机制,目的在于消耗细胞内过多的氧化性物质。
近年来,发现许多物种发光强度、波长和闪烁频率的变化具有其特定的含义,说明生物发光也许是生物个体间相互交换信息的一种手段。
同时,观测该发光现象的变化将给我们提供许多关于物种迁徙繁殖,生态环境及气候变迁,乃至海洋潮汐及地球化学变化等信息,因此国外许多学者投入力量开展了部分海域生物发光现象的宏观观测和调查,提出了影响其变化的有关因素,并建立了相关的数学模型。
化学发光测定仪在药品质量控制中的应用研究
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化学发光测定仪在药品质量控制中的应用研究引言:药品质量控制对于保障人们的生命安全和健康至关重要。
化学发光测定仪作为一种快速、高灵敏度、高选择性的分析技术,在药品质量控制中得到了广泛应用。
本文将就化学发光测定仪在药品质量控制中的应用进行研究和讨论。
一、化学发光原理及基本分析流程1. 化学发光原理化学发光是指在反应中产生的化学能转化为光能,从而使样品发出可见光的现象。
该原理是通过激发光敏物质分子的电子,使其跃迁到激发态能级,并在跃迁回基态时释放出能量,产生发光。
化学发光的发光机制包括电解促发光、酶促发光、荧光物质发光等。
2. 基本分析流程化学发光测定仪的基本分析流程包括样品的准备、荧光标记、反应系统构建、化学发光测定和数据处理等步骤。
首先,样品经过适当的前处理,使得待测成分转化为适合进行化学发光测定的形式。
然后,选择合适的荧光标记物与样品反应,使样品中的目标成分与荧光物质结合。
接下来,构建适当的反应系统,调节反应条件,以获得最佳的发光信号。
最后,通过化学发光测定仪对荧光强度进行测定,并利用数据处理方法得出结果。
二、化学发光测定仪在药品质量控制中的应用1. 药物含量测定化学发光测定仪在药品质量控制中常用于药物含量的测定。
传统的测定方法如高效液相色谱法和紫外光谱法存在操作复杂、分析时间长等问题,而化学发光测定仪则具有快速、灵敏度高等优点。
通过合适的前处理和标记技术,药物样品中的目标成分可以与特定的荧光标记物结合,并利用化学发光测定仪测定荧光强度,从而确定药物的含量。
2. 高效筛选活性成分药品研发过程中,需要快速、高效地筛选出具有治疗作用的活性成分。
化学发光测定仪在活性成分的筛选中具有重要的应用价值。
通过构建适当的反应系统,可以选择特定的信号响应反应,将样品与潜在的治疗物质进行反应,并通过化学发光测定仪测定荧光强度,从而筛选出具有显著活性的成分,为药物研发提供了便利。
3. 药效评价药物的药效评价对于确定其疗效和安全性具有重要意义。
2024年化学发光市场发展现状
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2024年化学发光市场发展现状引言化学发光是一种通过化学反应产生光的现象,具有广泛的应用领域。
本文旨在介绍化学发光市场的发展现状,包括市场规模、应用领域和发展趋势。
市场规模化学发光市场在过去几年里取得了快速增长,主要受到以下因素的影响:1.市场需求增加:随着工业和科学领域的不断发展,对高性能发光材料的需求日益增加,推动了化学发光市场的扩大。
2.技术创新:化学发光技术不断创新,提高了产品的性能和品质,满足了市场需求,进一步推动了市场的发展。
3.成本下降:随着生产技术的不断成熟和规模效应的发挥,化学发光产品的制造成本逐渐下降,提高了产品的竞争力。
根据市场研究机构的数据,化学发光市场在过去五年里以每年8%的速度增长,预计未来几年将保持相似的增长趋势,市场规模有望进一步扩大。
应用领域化学发光技术在多个领域有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:生命科学化学发光在生命科学领域中起着重要作用,用于生物标记、蛋白质分析、细胞成像等。
例如,荧光素酶(Luciferase)被广泛用于基因表达分析,其反应发光的特性使得分析更为敏感和准确。
医疗诊断化学发光技术在医疗诊断领域具有广泛应用,如体外诊断试剂盒和免疫分析等。
化学发光产生的稳定且强烈的荧光信号,为快速、准确的诊断提供了有力的工具。
环境监测化学发光技术在环境监测中起着重要作用,如水质分析、大气污染监测等。
其高灵敏度和选择性使得化学发光成为一种理想的环境监测手段。
安防领域化学发光技术在安防领域有广泛应用,如指纹检测、荧光防伪等。
其独特的荧光特性使得化学发光成为一种高效可靠的安防技术。
发展趋势1.新技术的应用:近年来,有机发光材料、量子点技术等新兴技术得到了广泛应用,为化学发光市场带来了新的发展机遇。
2.自动化和智能化:市场对自动化和智能化设备的需求不断增加,推动了化学发光市场的进一步发展。
自动化和智能化设备提高了生产效率和质量,并降低了人工干预的风险。
3.环保要求:随着环保意识的提高,市场对环保型化学发光产品的需求逐渐增加。
化学发光法在生物医学领域的应用研究
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化学发光法在生物医学领域的应用研究化学发光法是一种常见的生物分析技术,其通过特定的化学反应,来生成荧光信号,以检测样品中的生物分子。
化学发光法分为化学发光免疫分析法(CLIA)和化学发光酶标试剂盒(CLEIA)两种类型,广泛应用于生物医学领域,成为生化分析及药物研究的重要工具。
首先,化学发光法广泛用于生物分析。
其具有灵敏度高、特异性强、操作简单等优点,能够准确快速地检测微量分子。
在生物医学领域,化学发光法可用于检测药物、肿瘤标志物、病毒等多种生物分子。
例如,化学发光法在临床诊断中可用于检测流感病毒、肿瘤指标、生殖激素等,有助于提高检测的准确性和敏感性。
其次,化学发光法在药物研究中也发挥着重要作用。
药物研究需要高效准确的技术手段来分析样品中的药物分子。
化学发光法通过荧光信号的检测,能够准确地测定药物浓度和代谢产物的生成情况。
同时,化学发光法还可用于分析药物代谢酶的活性。
例如,利用荧光信号检测细胞色素P450酶(CYP450)的代谢活性,来评价药物的代谢过程及毒性。
此外,化学发光法也可用于研究细胞生物学。
随着细胞学的发展,科研人员需要更为准确的手段来研究细胞内的反应过程。
生长素和植物激素Cytokinins在细胞分裂和生长中具有重要作用。
通过将具有生长素或细胞分裂的活性的分子标记化,生长素和Cytokinins 可以被观察到,利用化学发光法技术可以研究这些分子的代谢和运输过程。
同时,化学发光法还可用于研究细胞中的氧气浓度、钙离子、离子流等细胞生物学变化。
总之,化学发光法具有应用广泛的特点,在生物医学、药物研究和细胞生物学等领域均有重要作用。
同时,还有许多发展空间和研究机会。
化学发光法也在不断发展和改进,以适应更加复杂的实验需求。
虽然化学发光法有一定的使用限制,但其仍具有广泛应用前景。
相信随着化学发光法技术的进一步发展,将会有更好的应用场景和应用效果。
化学发光技术发展趋势
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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。
化学发光法检测分析中的应用
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化学发光法检测分析中的应用化学发光法是一种应用广泛的分析方法,其可以被用于各种领域的检测分析,如医学、药学、食品科学、环境科学等等。
通过化学反应方式发生的化学发光,在定量和定性分析中都具有重要的应用。
本文将介绍化学发光法的检测原理、检测方法和应用案例。
一、检测原理化学发光是指某些物质在化学反应中释放出光的现象。
常见的化学发光反应有氧化还原反应、酶催化反应、亚硝胺反应等等。
这些化学反应所释放出的光与反应物的浓度成正比关系,因此可以通过测量光强来确定反应中物质的浓度。
二、检测方法1. 酶促发光法酶促发光法是基于酶催化反应和化学发光原理的检测方法。
此方法为生物技术和生物医学领域应用广泛的检测方法。
该方法主要采用双酶法,将触媒化学发光底物催化剂和酶学底物相互作用产生化学反应链,从而放出化学荧光。
通过测量荧光的强度,可以得出样品中酶的含量。
2. 气相色谱发光检测法气相色谱发光检测法是一种将气相色谱技术与发光检测方法相结合的新型检测方法。
该方法首先将样品通过气相色谱柱进行分离,然后在检测器中通过光的激发作用产生化学发光,通过检测这种化学发光的强度进行分析和检测。
3. 化学发光免疫分析法化学发光免疫分析法是一种基于化学反应和免疫学原理相结合的检测方法。
该方法将样品与已知抗原或抗体进行反应,然后添加酶标记抗体或抗原,通过荧光或化学发光检测法分析产生的化学反应。
该方法可快速、准确、灵敏地检测出各种生物分子。
三、应用案例1. 生化污染的检测生化污染是指非法添加和假冒伪劣的生化制品的行为,而定量测定小分子抗生素中的残留成分是评价生化制品较重要的一个指标。
李梅等人通过化学发光法检测分析,发现处于贮存温度较高或贮存时间过长的青霉素、链霉素等抗生素,其残留量有较大增加,因此化学发光法被广泛用于生化污染的检测。
2. 药物纯度及含量的检测药学中常常需要检测药品的纯度及含量。
王丽等人通过化学发光法检测氨氯地平的药剂及体外生物样品,发现药品残留量与样品的浓度呈线性关系,因此化学发光法可被用于药物纯度及含量的检测。
化学发光分析法综述
![化学发光分析法综述](https://img.taocdn.com/s3/m/3c79a234a517866fb84ae45c3b3567ec102ddcc7.png)
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。
化学发光方法在微生物检测中的应用研究
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化学发光方法在微生物检测中的应用研究在人们对环境和食品卫生越来越关注的今天,微生物检测的重要性变得愈加突出。
不同于传统的微生物检测方法,化学发光技术为微生物检测提供了新的思路和方法,具有快速、敏感、易操作等优点。
作为一种非常重要的微生物检测方法,化学发光技术在微生物检测方面的应用值得我们深入探究。
化学发光技术是什么?化学发光法是一种将化学能转化为光能的电化学或生物化学分析方法。
通过特定的酶和底物的反应,产生一种强烈的光信号,并且该信号的强度与反应中的酶活性成正比。
因此,化学发光法是一种强大的分析方法,可以用于分析各种有机和无机物质,尤其是生物分子。
化学发光技术在微生物检测中的应用1. 化学发光技术在食品卫生检测中的应用食品卫生检测是一项重要的公共卫生工作,化学发光技术可以大大简化食品检测的流程,并提高检测的准确性和灵敏度。
目前,化学发光技术在食品卫生检测中的应用主要集中在食品中微生物的检测方面。
例如,对于致病性细菌,可以使用该技术快速检测食品中的细菌含量,例如大肠杆菌、沙门氏菌等。
2. 化学发光技术在水质监测中的应用水质监测是人们关注的一个重要环节,化学发光技术可以在处理污水或进行饮用水检测时发挥重要作用。
例如,可以使用该技术检测水中细菌、真菌、病毒和其他微生物等。
此外,化学发光法可以用于检测水中各种有机和无机污染物。
3. 化学发光技术在医学领域中的应用化学发光技术也得到了广泛的应用,在医学领域中发挥着不可替代的作用。
例如,可以使用该技术检测医院中空气和表面上的微生物。
使用化学发光技术进行微生物检测的一个重要好处是该技术可以在短时间内完成检测,同时保持检测的高灵敏度和特异性。
4. 化学发光技术在工业检测中的应用工业检测中,使用化学发光技术检测微生物可以提高生产过程的控制能力,并且可以缩短生产周期。
此外,尽管人们已经可以使用其它方法进行微生物检测,但该技术的灵敏度和准确性依然是其他方法无法比拟的优点。
2024年化学发光免疫诊断市场分析现状
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2024年化学发光免疫诊断市场分析现状引言化学发光免疫诊断技术是一种基于化学发光理论和免疫学原理的诊断方法,已经在医学诊断领域取得了广泛应用。
该技术具有高灵敏度、高特异性、简便快速的特点,因此在临床医学中有着重要的应用价值。
本文将对化学发光免疫诊断市场的现状进行详细分析。
市场规模根据市场研究报告显示,化学发光免疫诊断市场在过去几年呈稳步增长的趋势。
该市场的规模由于其在医学诊断领域的广泛应用而逐年扩大。
据预测,到2025年该市场的价值将达到XX亿美元。
市场驱动因素1.高需求:随着人口老龄化趋势的加剧,慢性疾病的发病率也在增加,这增加了化学发光免疫诊断技术的需求。
2.技术进步:化学发光免疫诊断技术的持续改进和创新,提高了其诊断效果和准确性,进一步推动了市场的发展。
3.进口贸易:许多国家都依赖进口化学发光免疫诊断产品,这也促进了市场的增长。
4.政府支持:许多国家的政府提供资金和政策支持,以促进化学发光免疫诊断技术的研究和开发,进一步推动了市场的发展。
市场细分化学发光免疫诊断市场可以根据应用领域进行细分,包括临床诊断、疾病筛查、生物医药研究等。
在这些领域中,临床诊断是最主要的应用领域,占据了市场的主要份额。
不同领域的需求差异和市场规模大小导致了市场的细分化。
市场竞争格局化学发光免疫诊断市场竞争激烈,市场上存在着多家知名的医疗器械制造公司和生物技术公司。
这些公司通过技术研发、产品创新和市场推广来争夺市场份额。
其中一些公司在化学发光免疫诊断领域拥有较强的技术实力和市场影响力,牢固占据市场的龙头地位。
市场前景和挑战化学发光免疫诊断市场前景广阔,市场需求不断增长,但也存在一些挑战。
其中一大挑战是市场竞争激烈,需要不断提升技术水平和产品品质以保持竞争优势。
此外,法规和监管方面的变化也对市场发展带来了一定的不确定性。
结论化学发光免疫诊断市场在临床医学中发挥着重要作用,并且具有广阔的市场前景。
市场规模不断扩大,这源于诊断需求的增加以及技术进步的推动。
化学发光免疫分析技术的临床应用及研究进展
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化学发光免疫分析技术的临床应用及研究进展【摘要】本文介绍了化学发光免疫分析技术的基本原理、分类及其在临床医学上的应用研究进展。
【关键词】化学发光免疫分析技术;基本原理;分类;应用近10多年来,当代生物技术的研究和应用取得高速发展的同时,也大大推动了化学发光免疫分析方法(CLIA))的更新换代速度。
化学发光免疫分析法(CLIA)是建立在放射免疫分析技术(RIA)理论的基础上,以标记发光剂为示踪物信号建立起来的一种非放射标记免疫分析法,具有灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单、操作方便、分析速度快和容易实现自动化和不污染环境等优点,特别是能在较短的时间内得到实验结果,因此深受检验医学工作者和临床医师的好评。
1 化学发光免疫分析的原理化学发光免疫分析技术的基本原理,化学发光免疫分析含有免疫分析和化学发光分析两个系统[1]。
免疫分析系统是将化学发光物质或酶作为标记物,直接标记在抗原或抗体上,经过抗原与抗体反应形成抗原-抗体免疫复合物。
化学发光分析系统是在免疫反应结束后,加入氧化剂或酶的发光底物,化学发光物质经氧化剂的氧化后,形成一个处于激发态的中间体,会发射光子释放能量以回到稳定的基态,发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测[2]。
根据化学发光标记物与发光强度的关系,可利用标准曲线计算出被测物的含量。
2 化学发光免疫分析的分类化学发光免疫分析根据应用发光体系应用于免疫分析中的方式不同可分为直接标记发光物质的免疫分析,酶催化化学发光免疫分析,电化学发光免疫分析(ECLIA)。
直接标记发光物质的免疫分析,目前常见的标记物主要为鲁米诺类和吖啶酯类化学发光剂。
3 化学发光免疫分析的临床应用CLIA已广泛应用于基础和临床医学的各个领域,成为替代RIA的首选技术。
Amersham公司针对AmerliteTM发光增强酶免疫分析系统研制出的试剂盒项目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。
化学发光分析技术的研究与应用
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化学发光分析技术的研究与应用化学发光分析技术是近年来发展迅速的生物化学检测技术之一。
它利用产生化学发光的化合物作为标记物,结合光学检测技术,可快速、灵敏地检测生物分子,广泛应用于医药、食品安全、环境监测等领域。
本文将探讨化学发光分析技术的原理与常用方法,以及在生命科学、环保领域的应用前景。
一、化学发光分析技术的原理化学发光分析技术是通过激发或触发化学反应过程,使反应物释放能量,进而发出光来进行检测的方法。
其原理主要有两种:一是利用化学荧光物质,通过外加能量激发其激发态,进而发出荧光信息,进行检测;二是利用化学还原、氧化或化学发光反应,产生电子等活性物种,激发固态荧光物质,形成光信号,从而实现检测。
在化学发光分析技术中,最常用的是荧光发射检测。
荧光分子分子激发态的生命期很短,一般在纳秒至微秒级别。
当荧光分子由激发态退回到基态时,会释放能量并发出荧光。
通过研究荧光分子的荧光光谱,可以获取关于分子结构、环境、定量等信息。
此外,还有胶体金、量子点等荧光探针被广泛应用于化学发光分析中。
二、化学发光分析技术的常用方法对于发光生物分子的检测,重要的是选择适当的检测方法。
一般而言,化学发光检测涉及到样品的处理、荧光分析仪器的选择、检测方法的设计等方面。
常见的化学发光分析技术方法主要有以下四种。
1、酶标记法酶标记法是利用酶对底物进行催化反应,产生很小的底物,使其可以高效地被检测。
常用于属于酶家族的生物分子标记(例如抗体),最早由E. Adams和L. T. Tevere发明。
2、化学标记法化学标记法适用于寻找并替代酶标记法的试验。
它包括利用化合物改变样品的光学性能,如荧光、磷光、化学发光等,是酶标记法的重要替代方案。
3、电化学标记法电化学标记法是利用电化学技术对标记物进行检测。
它的检测原理是利用电化学还原、氧化和化学发光等机制来产生电子,激发固态荧光物质,形成光信号。
电化学标记法适用于微量分析中的分子检测问题,检测灵敏度高、信号稳定。
化学发光分析法在抗生素分析中的应用研究进展
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发展。 目前 化学 发光分析法 已被 广泛 的应 用于抗 生素类 药物 的含量测定 , 现综述如下 。
1 化 学 发 光 分 析 法
集 中用于四环素 、 金霉素 、 土霉素及多西环素 的质量分析 , 而很 少 用于米诺 环素的含量测定 。经总结 , 主要用 到的发光 体系有
鲁米诺体系、u b yj一 I) R (i ) 铈( 体系、 p V 过氧化氢体系等。 由于
降低 了噪声 , 提高 了信噪 比 , 加上灵敏的光 电检测技术 , 使该法
具 有背景 低 、 灵敏度高 、 线性 范 围宽 、 备简单 、 设 分析 快速 等优
点 。化学发光分 析还 具有所谓的“ 素 药 物 分 析 中 的应 用
化学发光法 结合 H L P C可 准确测 定该 类抗 生素 的含量 。四环 素 和土霉 素 在氢 氧 化钠 溶 液 中 , 鲁米 诺一 I 发 生 化 学反 与 KO 应, 化学发光强度与 四环素 和土霉素 的浓度成 正比。用化学 发
光 法 测 定 含 量 , 测 限 分 别 为 1 0×1 m lL和 1 1X1 检 . 0 o/ . 0
快 、 作 自动 化 、 用 范 围 广 等 特 点 成 为抗 生 素 的 主 要 含 量 测 操 应
头孢菌素类抗生素化学发光体 系 ( 用增 敏剂有 多聚磷 酸、 所 甲 醛、 荧光素等 ) 及可溶性锰(V)甲醛 一头孢菌素类抗生素化学 1 - 发 光体系等 。鲁米诺化学 发光体 系所用 到的鲁米 诺试剂 属酰 肼 类有机物 , 鲁米诺试剂 ( 一 3氨基苯二 甲酰肼 ) 在水溶液 中可 以 被 强氧化剂如过氧化氢 , 铁氰 化钾 ( , Ⅲ) 高碘酸钾 等氧化 而处
李艳 开
【 关键词】 化学发光分析法 ; 抗生素分析 ; 应用 ; 研究
化学发光发展的趋势
![化学发光发展的趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/d13c2b52f08583d049649b6648d7c1c708a10b1e.png)
化学发光发展的趋势化学发光是一种通过激发物质产生发光现象的科学技术,已广泛应用于生物荧光成像、发光材料、荧光标记等领域。
随着科技的进步和人们对发光技术的不断需求,化学发光也在不断发展。
以下是化学发光发展的趋势:1. 可控性增强:化学发光的研究重点之一是提高材料的发光性能和控制发光的方式。
目前,已有许多材料能够实现调控发光颜色、亮度和持续时间等参数,但还存在有限的可控性。
未来的发展趋势之一是通过新材料的合成和工艺的改进,实现更高级的可控性。
例如,新型量子点材料有望实现精准的发光颜色调控,以满足特定应用需求。
2. 高效发光材料的研发:高效发光材料对于提高发光技术的应用效果至关重要。
未来的发展趋势是探索新的高效发光材料,提高其发光亮度和耐用性。
一些新型发光材料如铜溶解聚合物、氧化锌纳米线等已显示出良好的发光性能,这些材料未来有望在照明、显示和生物成像等领域得到更广泛应用。
3. 生物应用的拓展:化学发光在生物领域的应用正在迅速增长,如生物荧光成像、细胞追踪和荧光标记等。
未来的发展趋势是进一步拓展化学发光在生物学和医学方面的应用。
例如,将化学发光技术与基因工程相结合,实现遗传标记和检测,可以在细胞和生物体内实现对特定分子的可视化监测。
4. 发光器件的创新:发光器件是化学发光技术的重要组成部分。
未来的发展趋势是通过器件结构和工艺优化,提高发光器件的亮度、效率和稳定性。
例如,有机发光二极管(OLED)已经广泛应用于显示和照明领域,未来的发展重点是提高OLED的发光效率和寿命,以满足更高的市场需求。
5. 环境友好发光材料:随着环境保护意识的不断提高,未来化学发光材料的研发将更加注重环境友好性。
有机荧光染料、无毒量子点材料和生物产生的发光物质等将成为发展的热点。
这些材料具有低毒性、可生物降解等特点,能够减少对环境的污染,有望在照明和显示领域取得重要进展。
综上所述,化学发光技术将在可控性增强、高效发光材料的研发、生物应用的拓展、发光器件的创新和环境友好发光材料等方面取得新的突破。
化学发光分析法的应用研究与新进展全解
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化学发光分析法的应用研究与新进展摘要:化学发光分析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,提高了检测的信噪比,扩大了线性范围。
并具通过特定的化学发光可以定性定量的测定微量物质,有操作方便,易于实现自动化,分析快等特点。
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。
正是基于这些特点,化学发光分析法在环境化学、临床医学、生物科学等领域得到十分广泛的应用和研究。
本文从化学发光分析法的原理、优缺点和应用研究的新进展等方面进行了综述。
关键词:化学发光分析法,化学发光体系,鲁米诺,光泽精引言化学发光是化学反应体系中的某些分子或原子中的电子,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,并释放光子所产生的光辐射[2]。
化学发光又称为冷光,它是在没有任何光、热或电场等激发的情况下由化学反应而产生的光辐射。
由于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。
具有灵敏度高,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。
在生物工程学,药物学,分子生物学,临床和环境化学等各个领域正显示出它蓬勃的生机。
本文主要介绍化学发光分析法的原理、优缺点,常用的化学发光试剂及其体系,和在环境化学、临床医学、生物科学等领域的应用研究和化学发光分析法的近两年的应用新进展。
1 化学发光1.1化学发光的原理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。
光照发光(photoluminescence)是指发光剂(荧光素)经短波长的入射光照射后,电子吸收能量跃迁到激发态,在其回复至基态时,发射出较长波长的可见光(荧光)。
化学发光技术的应用与研究进展
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化学发光技术的应用与研究进展随着科学技术不断的进步,人类对于光的认识也变得越来越深入,从最早的火把、蜡烛发展到现在的白炽灯、荧光灯、LED灯等等,光的应用已经渗透到了我们生活中的方方面面。
其中,化学发光技术也在科技领域中得到了广泛的应用,甚至被应用到了生物医学、化学分析、环境监测等诸多领域中。
本文将从原理、应用和研究进展三个方面,对化学发光技术进行阐述。
一、原理化学发光技术利用化学反应过程中放出的能量,将化学能转化成电磁能而发出光来。
通常情况下,发光化学反应都有两个关键的要素:一是化学反应需要发生在固定的环境中,且必须进行在适宜的环境条件下,如温度、pH值等;二是化学反应中需要有一种或多种试剂作为“光原子”,也即发出光的特殊基团。
在实际应用中,化学发光技术主要分为两类,一类是化学发光光谱法,另外一类是化学发光发色团法。
无论哪一类方法,都需要优秀的光源才能完成化学发光反应和对化学发光的检测。
二、应用化学发光技术应用广泛,能够应用到各大领域,其中生物医学、环境监测、食品分析、动植物检测等等是其中的典型应用领域。
下面分别从这几方面进行展开。
(一) 生物医学领域化学发光技术在生物医学领域中所占的份额越来越重要。
这主要是因为化学发光技术可以通过标记化合物将其显像,达到诊断和治疗效果。
比如基于其在生物医学中的应用,人们研制出了可溶性、高发光强度和稳定性的荧光探针;有学者还利用化学发光技术研发出了一种轻松、快捷、方便且可靠的血污标样检测技术,这将为血液检测、临床医学,格外是感染病灶的检测带来便利。
(二) 环境监测领域环境监测也是化学发光技术应用领域之一。
相比传统分析方法,在环境监测领域中,化学发光技术可以根据精密仪器进行离线和在线监测,从而大大提高了环境监管的精度和效率。
例如,化学发光技术可通过对环境中污染物或气体造成化学发光反应,来测流、测量化学等。
通过统计化学发光数据,可了解污染源的性质和数量,在实现环境要求方面具有显著作用。
2024年化学发光市场分析现状
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2024年化学发光市场分析现状1. 概述化学发光是一种能够产生可见光或荧光的化学反应。
它的广泛应用领域包括生物医学研究、环境监测、食品安全等。
本文将对化学发光市场的现状进行分析,并总结市场的主要发展趋势。
2. 市场规模化学发光市场在过去几年中呈现出稳定的增长趋势。
根据市场研究数据,预计到2025年,化学发光市场的总体规模将超过X亿美元。
3. 主要应用领域3.1 生物医学研究化学发光在生物医学研究中扮演着重要的角色。
它被广泛应用于生物分析领域,如免疫学、蛋白质分析和基因组学。
化学发光技术的高灵敏度和高选择性使得其成为生物医学研究中不可或缺的工具。
3.2 环境监测随着环境污染问题的日益严重,化学发光在环境监测中的应用也得到了广泛关注。
化学发光传感器可以检测和测量环境中的有害物质,如重金属、有机污染物等。
其高灵敏度和实时监测能力使得化学发光在环境监测中具有巨大的潜力。
3.3 食品安全在食品安全领域,化学发光技术可用于快速检测食品中的有害物质和微生物。
通过使用化学发光分析仪器,可以快速、准确地检测食品中的农残、重金属以及食源性病原体,为食品安全提供有力支持。
4. 主要市场驱动因素4.1 技术进步随着科技的不断发展,化学发光技术也在不断创新和进步。
新的发光试剂和仪器设备的推出提高了化学发光的检测灵敏度和准确性,进一步拓展了其应用领域。
4.2 法规要求对于生物医学研究和食品安全等领域,政府和相关机构对产品质量和安全性提出了更高的要求。
化学发光技术以其快速、准确和灵敏的特点,能够满足不同行业对检测手段的需求。
4.3 市场竞争化学发光市场竞争激烈,各大厂商竞相推出新产品和技术,提高产品性能与质量,降低成本。
这种市场竞争促进了市场的发展和创新,为消费者带来了更多选择。
5. 市场挑战5.1 成本高昂化学发光试剂和仪器设备的成本相对较高,这对于一些中小型企业来说是一个挑战。
降低成本和提高性能将是市场持续发展的关键。
5.2 技术标准在化学发光领域,不同产品和厂商之间的技术标准存在差异,这给市场带来了一定的复杂性。
化学发光分析技术的研究及应用
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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是指利用化学过程中的发光现象进行分析的一种方法。
该技术具有灵敏度高、检测速度快等优点,被广泛应用于药物、环境、农业等领域的分析研究中。
本文将就化学发光分析技术的研究及应用进行阐述。
二、化学发光分析技术的原理化学发光分析技术的核心原理是基于化学反应中的荧光产生。
荧光是指某些物质受到激发后,能够向外发出特定波长的光。
其中,激发能量来源于自然界中的光、电子和化学反应等。
通俗地讲,如果化学物质发生反应,则产生激发顺应的分子或原子,这些激发态粒子会通过激元(能量子)失去一些能量,进而重新回到基态,其余的能量以荧光形式释放出来,从而实现荧光分析。
三、化学发光分析技术的分类化学发光分析技术按照不同的分类标准,可以分为多个类型。
按照激发源的不同,可分为化学激发、电化学激发、光化学激发、光电化学激发等。
按照荧光信号的检测方式,可以分为直接检测法、衍射法和涂敷法等。
按照检测设备的不同,则可以分为荧光分光光度计、荧光显微镜、荧光降解仪等。
四、应用案例4.1 癌症筛查近年来,化学发光分析技术被愈来愈广泛地应用于癌症的早期筛查。
据相关数据,大约有80%的癌症可以被化学发光分析技术检测出来。
该技术检测癌症的原理是将血样与荧光探针进行简单的混合,然后在特定的条件下进行化学反应。
在健康人血液中,使用荧光物质不会出现信号;而癌细胞中,由于代谢的改变,荧光探针能与其特定产物反应,从而形成荧光信号,检测出癌症。
4.2 污染物检测环境污染是当今的大问题之一。
通过化学发光分析技术,可以对污染物进行检测。
例如,铜是海洋中的一种常见污染物。
通过化学发光分析技术,可以检测出铜污染的程度。
方法是将不同浓度的铜离子加入样品,然后加入一定量的发光表面剂,待发光停止时,加入一定量的显色剂,通过比色法计算出铜离子的浓度。
4.3 医药领域使用化学发光分析技术的精细检测可以大大提高药品质量的保证。
例如,利用俗称“比体积法”检测某种抗真菌药是否被准确合成。
化学发光免疫分析技术及其应用研究进展 蒋恩彬
![化学发光免疫分析技术及其应用研究进展 蒋恩彬](https://img.taocdn.com/s3/m/a8a6efe9b4daa58da1114a4e.png)
化学发光免疫分析技术及其应用研究进展蒋恩彬摘要]本文主要对化学发光免疫分析技术及其应用研究进展进行了分析,首先对化学发光免疫分析技术的相关概念进行了分析;然后从临床检验和兽医学应用化学发光免疫分析技术进行了分析;最后对化学发光免疫分析技术进行了新进展研究,希望对有关人士有所帮助。
[关键词]化学发光免疫分析、临床检验、兽医学一、前言由于化学发光免疫分析技术具有灵敏度高、适用范围广泛等特点,所以受到了人们的认可,在医学、药品等众多领域得到广泛的应用。
同时化学发光免疫分析主要利用了化学发光测定技术和免疫反应,化学发光测定技术传统的免疫分析,需要的培育时间比较长。
二、化学发光免疫技术的工作原理1、检测器的检测原理化学反应的检测过程中,一些化学基团在处于被氧化状态之后,会形成一个激发态,在回归至基态的过程中,会发射出光子,实质上就是免疫反应与化学反应有机结合在一起之后形成的一种分析方法,即微量倍增技术。
微量倍增技术在临床检验中的应用,主要是通过粒径比较小的颗粒磁粉增大复合物表面的面积,提升复合物的吸附量,加强表面能,以此加快反应速度。
2、基本原理化学发光免疫技术,反应过程主要包括两类,即化学发光反应与免疫反应。
化学发光免疫技术的工作原理,主要是在抗体或者抗原上对化学发光物质或者其它一系列处于发光状态的酶标记物进行标记,使其产生免疫反应,使抗体与抗原能够特异性结合,产生一种复合物,然后在该复合物中加入发光底物或者氧化剂,使复合物可以发光。
根据待测物质具备的浓度与仪器监测中获取的发光强度之间存在的线性关系,实现浓度的合理测定。
三、化学发光免疫分析的分类化学发光免疫分析根据应用于免疫分析体系中的方式不同,可以分为以下三类:1、直接标记发光物质的免疫分析这种分析方式是用吖啶酯直接标记抗体,作为抗原,然后与待测标本中相应抗体发生免疫反应,就会形成固相包被抗体一待测抗原一吖啶酯标记抗体复合物,到这一步后再加入双氧水氧化剂,这样环境就会呈碱性,吖啶酯就会在不需要催化剂的情况下分解、发光。
化学发光技术在食品安全检测中的应用研究
![化学发光技术在食品安全检测中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/ffb8d541df80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d7a.png)
化学发光技术在食品安全检测中的应用研究随着人们对食品安全问题的日益关注,食品安全检测成为保障公众健康的重要任务。
化学发光技术作为一种高灵敏度、高选择性的分析技术,被广泛应用于食品安全检测领域。
本文将探讨化学发光技术在食品安全检测中的应用及其研究进展。
首先,我们来了解一下化学发光技术的原理。
化学发光是指通过化学反应发生的光谱辐射现象。
它是由于反应物或介质激发态分子返回基态而发出的光辐射。
化学发光技术通过观察并测量产生的发光信号,可以从分子水平上检测食品中的有害物质或者微量物质。
在食品安全检测中,化学发光技术可用于检测多种有害物质,如农药残留、食品中的微生物、食品添加剂以及重金属等。
首先,我们来看农药残留检测。
农药残留是造成食品安全问题的重要原因之一。
传统的农药残留检测方法常常需要复杂的样品处理和昂贵的仪器设备,并且耗时较长。
而采用化学发光技术可以实现对农药残留的快速检测,其灵敏度高、操作简单、准确性好。
通过将食品样品与特定的发光试剂反应,可以产生特定的发光信号,进而实现农药残留的快速检测。
其次,化学发光技术在食品中的微生物检测中具有广泛的应用。
微生物污染是导致食品中细菌、真菌和病毒等微生物异常超过食品安全标准的主要原因之一。
传统的微生物检测方法通常需要培养和生物学测试,耗时且易受外界环境的影响。
与传统方法相比,化学发光技术能够在短时间内获得快速、准确的微生物检测结果,而且不需要复杂的样品准备过程。
这使得化学发光技术成为一种极具潜力的微生物检测方法。
通过将微生物样品与发光试剂反应,可产生不同强度的发光信号,根据不同的信号强度可以判断样品中微生物的数量以及是否符合安全标准。
此外,在食品添加剂和重金属检测等方面,化学发光技术也展现出巨大的潜力。
食品添加剂是为了改善食品品质、保持食品保质期、增加色彩或风味而被添加到食品中的物质。
然而,过量或者不合格的食品添加剂会对人体健康造成潜在威胁。
传统的食品添加剂检测方法需要复杂的样品处理过程,并且常常需要昂贵的仪器设备。
化学发光免疫分析技术及其应用研究进展
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磷 酸酶 、 根过 氧化 物酶 , 辣 镧系稀 土元 素等 。
1 2 化 学 发 光 原 理 .
化 学发 光是 化学物 质 在特定 化 学反 应 中产 生 的 光 辐射 。通过 高 能 中间体 的分解 在 化学 反应 中激发 单态 分 子 的形 成 , 分子被 激 发后是 不 稳定 的 , 它要 释 放 出多余 的能量 而 回到 基态 , 中部分 的能 量 以发 其
出现 肉眼 可见 的沉 淀 、 集等 现象 , 用这 些 现象 来 凝 利 检测 待检 物 。标 记 免疫 分 析 是 在 不 影 响抗 原 、 体 抗 生物 活性 的基 础 上 将 标 记 物 质 标 记 在 抗 原 或 抗 体 上 , 后进 行 免 疫 反 应 形 成 抗 原一 体 复 合 物 , 对 然 抗 再 标 记 物质进 行检 测 , 而 间接 检测 待 检 物 的方 法口 。 从 ]
化 学 发 光 免 疫 分 析 技 术 及 其 应 用 研 究 进 展
魏 光 伟 余 永 鹏 魏 文 康 。 罗胜 军 , , ,
( . 东 省前 沿 动 物保 健有 限 公 司 , 东 广 州 5 0 5 ; . 东 省 农 业 科 学 院兽 医研 究所 , 东 广 州 5 0 4 ) 1广 广 15 0 2 广 广 1 60
展 前 案进行 了全面 的总 结和分 技 术 ; 本原 理 ; 类 ; 用 化 基 分 应
中 图分 类 号 : 8 4 4 ¥5.3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 75 3 ( 0 0 0 —0 70 1 0 —0 8 2 1 ) 30 9 — 6
目前 常 用 的 标 记 物 有 放 射 性 的 I非 放 射 性 的 碱 性 ,
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化学发光分析法的应用研究与新进展摘要:化学发光分析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,提高了检测的信噪比,扩大了线性范围。
并具通过特定的化学发光可以定性定量的测定微量物质,有操作方便,易于实现自动化,分析快等特点。
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。
正是基于这些特点,化学发光分析法在环境化学、临床医学、生物科学等领域得到十分广泛的应用和研究。
本文从化学发光分析法的原理、优缺点和应用研究的新进展等方面进行了综述。
关键词:化学发光分析法,化学发光体系,鲁米诺,光泽精引言化学发光是化学反应体系中的某些分子或原子中的电子,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,并释放光子所产生的光辐射[2]。
化学发光又称为冷光,它是在没有任何光、热或电场等激发的情况下由化学反应而产生的光辐射。
由于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。
具有灵敏度高,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。
在生物工程学,药物学,分子生物学,临床和环境化学等各个领域正显示出它蓬勃的生机。
本文主要介绍化学发光分析法的原理、优缺点,常用的化学发光试剂及其体系,和在环境化学、临床医学、生物科学等领域的应用研究和化学发光分析法的近两年的应用新进展。
1 化学发光1.1化学发光的原理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。
光照发光(photoluminescence)是指发光剂(荧光素)经短波长的入射光照射后,电子吸收能量跃迁到激发态,在其回复至基态时,发射出较长波长的可见光(荧光)。
化学发光反应存在于生物体(萤火虫、海洋发光生物)中,称生物发光(bioluminescence)。
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的现象。
化学效率主要取决于发光所依赖的化学反应本身;而发光效率则取决于发光体本身的结构和性质,也受环境的影响。
化学发光反应的发光强度Icl是以单位时间内发射的光子数表示,它与化学发光反应的速率有关。
时刻t 的化学发光强度(单位时间发射的光量子数):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。
1.2化学发光类型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[2]。
反应过程可简单地描述如下:A+ B →C*C* → C + hv其中v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[2]。
反应过程可表示如下:A +B →C*C* + D → C + D*D* → D + hv2 化学发光分析法化学发光(Chemiluminescence ,简称CL) 分析法是分子发光光谱分析法中的一类,是指物质在进行化学反应时,由于吸收了反应时产生的化学能,而使反应产物分子激发至激发态,受激分子由激发态回到基态时,便发出一定波长的光[5]。
根据化学发光反应在某一时刻的发光强度或发光总量来确定组分含量的分析方法[11]。
可将化学发光分析法分为:普通化学发光分析法 ( 供能反应为一般化学反应 ) ,生物化学发光分析法 ( 供能反应为生物化学反应;简称 BCL),电致化学发光分析法 ( 供能反应为电化学反应,简称 ECL) 等。
2.1 化学发光分析法的优点化学发光分析检测具有如下优点:一、灵敏度高,灵敏度高是化学分析关键的优越性,用其进行免疫分析,其灵敏度可达11-22mol/ L(RIA为10-12mol/L),化学发光免疫分析能够检出放射免疫分析和酶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;二、宽的线性动力学范围,发光强度在4-6个数量级之间与测定物质浓度间呈线性关系;三、光信号持续时间长,辉光型化学发光信号持续时间可达数小时甚至一天,简化了实验操作与测量;四、分析方法简便快速,绝大多数分析测定仅需一种试剂(复合试剂)的一步模式;五、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,免除了各种可能对分析结果带来影响的因素,例如光源稳定性,光散射,光波选择器等。
2.2 化学发光分析法的缺点化学发光法不足之处是其发光在瞬间完成,发光强度峰值衰减时间短,有些发光反应时间不到10秒钟,光背景高,造成检测结果稳定性和重现性差,另外,需要发光时间,目前可以被利用的发光试剂不多,因此该法的推广应用受到一定程度的限制[5]。
3 常用的化学发光试剂及其体系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。
化学发光体系主要由化学发光剂,与化学发光剂反应的试剂、催化剂、增敏剂、缓冲剂、溶剂等组成。
3.1 鲁米诺化学发光体系鲁米诺(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。
其在碱性条件下可被一些氧化剂氧化,形成叠氮醌,叠氮醌在碱性溶液中在催化剂Fe2+的作用下[14],与氧化剂过氧化氢作用生成不稳定的跨环过氧化物中间体,然后再转化为激发态的3-安吉邻苯二甲酸跟阴离子,当其价电子从第一电子激发态的最低振动能级跃迁回到基态中各个不同振动能级时,便产生出最大发射波长为425nm的化学发光。
此反应的发光强度(峰值强度)或发光总量可以确定反应中的相应组分含量,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。
鲁米诺的衍生物主要有异鲁米诺、4-氨基已基-N-乙基异鲁诺及AHEI和ABEI等。
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。
3.2 过氧草酸酯类化学发光体系过氧草酸酯(peroxalate) 类化学发光体系最早发现于20世纪60年代,最初主要用于军事目的,后来逐渐转入民用。
过氧草酸酯类化学发光体系有4种要素化合物,即荧光剂、草酸酯、过氧化氢、催化剂。
其化学发光的基本原理是:在合适的荧光化合物(增敏剂) 的存在下,过氧化氢诱导氧化芳香基草酸酯放出能量,而由化学发光染料分子吸收后转化为光能,以荧光形式放出[8]。
这种发光体系除了能用于制造各种冷光源外,还广泛应用于各类化学发光分析。
与鲁米诺及其类似物化学发光体系相比,主要优点是量子产量高,因而具有较高的灵敏度,金属离子和氧分子干扰少。
3.3 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[3],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。
高锰酸钾可以氧化很多种有机物从而产生化学发光[4],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。
从而不断开发了新的化学发光体系,扩展了化学发光的应用范围。
3.4 其它化学发光反应体系其它化学发光反应体系如吖啶酯化合物,是应用最广泛的化学发光剂之一。
代表性物质为光泽精。
光泽精是使用较早的一种优良发光试剂,在碱性介质中如被过氧化氢等氧化剂氧化后的产物吸收了反应放出的热量而处于激发态,发射蓝绿光并回到基态。
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。
4 化学发光分析法的应用化学发光的高灵敏度,宽线性范围,分析快速简便,安全性好等优势使得化学发光作为一种光谱检测手段,越来越受到大家的关注。
随着研究的升入,化学发光有着其广泛的应用前景。
4.1化学发光法在环境监测中的应用4.1.1化学发光分析与毛细管电泳技术的联用化学发光分析结合毛细管电泳技术联用的现代测试技术在环境监测工作中应用较多。
刘等[14]用柱头场放大样品富集技术测定镍,使镍离子的灵敏度得到显著提高,其检测限为7.0•10-11mol/L。
卫洪清等[15]以邻菲咯琳为配位剂,在鲁米诺一过氧化氢体系中,对两种形态的铁元素(Fe(II)和Fe(III))进行了分离和检测。
除了直接用化学发光法检测金属离子外,还可以用间接化学发光法。
如任吉存等[16]以钻离子为探针,在鲁米诺一过氧化氢体系中用间接化学发光的方法在线分离和检测了18种金属离子,检测限比间接紫外检测方法低三个数量级,比间接激光诱导荧光法低两个数量级。
4.1.1 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[17,18,19]得到广泛的应用(见表1)。
此外,文献上记载最早的化学发光试剂洛粉碱被用于多种元素的分析测定。
4.1.2 其它化合物的分析四价铈可直接与多种还原性无机物或者有机物放生氧化还原反应,是强氧化性化学发光剂之一。
尽管发光体系比较简单,可是因为不收Cl-的影响,更合适检测水样中有机物污染的程度。
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H2O2化学发光分析涉及到鲁米诺、过氧草酸酯及光泽精等化学发光反应的较多( 见表2)。
4.2化学发光法在临床医学中的应用4.2.1 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。
药物大多为一些有机化合物,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。