-化学发光分析法
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NO + H → HNO* HNO * → HNO + h 发射光谱范围：660～770nm； 最大发射波长：690nm； 在富氢火焰中： NO2 + 2H → NO + H2O 该反应十分迅速；
2020/7/30
b.硫化物
挥发性硫化物SO2 、H2S 、CH3SH、 CH3SCH3等在富 氢火焰中燃烧，产生很强的化学发光（蓝色）：
SO2 + 2H2 → S + 2H2O S + S → 2S2 * S2 * → S2 + h 发射光谱范围：350～460nm； 最大发射波长：394nm； 灵敏度： 0.2 ng/cm-3； 发射光强度与硫化物浓度的平方成正比。
2020/7/30
（3）液相中的化学发光反应
Cu、机M理n研、究Co较、多V、，F在e、分C析r、中C应e用、最Hg多、；Th可等测。痕量的H2O2 、 应用最多的发光试剂：鲁米诺（3-氨基苯二甲酰肼）； 化学发光反应效率：0.15～0. 05； 鲁米诺在碱性溶液中与双氧水的反应过程：
2020/7/30
生物发光分析应用 1
在pH 7～8；荧光素酶(E)和Mg2+的存在下，荧光素
(LH2)与磷酸三腺甙(ATP)的反应，生成磷酸腺甙(AMP)荧光 素和荧光素酸的复合物和镁的焦磷酸盐(ppi)：
ATP
+
LH2
+
E
+
Mg2+
pH7 - 8
AMP·LH2
·E
+Mg
ppi
+
2H+
复合物与氧反应，产生化学发光：
第十六章
一、基本原理
分子发光分析法 principle
二、化学发光分析的特点
molecular luminescence characteristics
analysis
三 装置与技术
第三节 化学发光分析法
instrument and technology
chemiluminescence analysis
2020/7/Байду номын сангаас0
2.化学发光效率
发射光子的分子数
cl 参加反应的分子数 ce em
化学效率：
激发态分子数
ce 参加反应分子数
发光效率：
产生光子数
em 激发态分子数
时刻t 的化学发光强度(单位时间发射的光量子数)：
Icl
t
cl
dc dt
dc/dt 分析物参加反应的速率；
2020/7/30
3.化学发光强度与化学发光分析的依据
cl
c
2020/7/30
4.化学发光反应的类型
（1）气相化学发光反应
a. 一氧化氮与O3的发光反应 NO + O3 → NO2* NO2* → NO2 + h
发射的光谱范围：600～875nm，灵敏度1ng/cm-3； b.氧原子与SO2、NO、CO的发光反应
O3 → O2 + O （1000 C石英管中进行） SO2 + O + O → SO2* + O2 SO2 * → SO2* + h 最大发射波长：200nm；灵敏度1ng/cm-3；
2020/7/30
氧原子与NO的发光反应：
O3 → O2 + O （1000 C石英管中进行） NO + O → NO2* NO2 * → NO2 + h 发射光谱范围：400～1400nm；灵敏度1ng/cm-3；
氧原子与CO的发光反应：
CO + O → CO2* CO2 * → CO2 + h 发射光谱范围：300～500nm；灵敏度1ng/cm-3；
（2） 可检测低至 10-9 mol/L 的H2O2； （3） 间接测定某些生物试样
氨基酸 +
氨基酸氧化酶
O2
酮酸 +NH3 + H2O2
葡萄糖氧化酶
葡萄糖 + O2 + H2O 葡萄糖酸 + H2O2
通过测定生成的H2O2 ，确定氨基酸、葡萄糖含量。
2020/7/30
草酸二酯(能量提供体)+高浓度双氧水+稠环芳烃(能量接 受体)+金属离子+溶剂组成的反应体系，可发出很强的可见光 ，发光效率高，使用不同的稠环芳烃，发射出不同颜色的光( 冷光源)。
NADH + FMA + H+ NAD+ + FMNH2
黄素酶
FMNH2 + RCHO + O2 FMN + RCOOH + H2O + h 最大发射波长495 nm；
2020/7/30
c. 乙烯与O3的发光反应
乙烯与O3反应，生成激发态乙醛：
CH2O* → CH2O + h 最大发射波长：435nm；对O3的特效反应；线性响应 范围1 ng/cm-3 ～1g/cm-3；
2020/7/30
（2）火焰中的化学发光反应
在富氢火焰中，也存在着很强的化学发光反应； a. 一氧化氮
AMP·LH2 ·E + O2 [氧化荧光素]* + AMP+CO2 + H2O [氧化荧光素]* 氧化荧光素 + h
最大发射波长562nm；
2020/7/30
生物发光分析应用 2
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)在细菌中的黄素酶作用 下，在氧化型黄素单核苷酸(FMA)存在下，发生发光反应 ：
NADH脱氢酶
在化学发光分析中，被分析物相对于发光试剂小得多， 对于一级动力学反应：
dc/dt =Kc；
K 为反应速率常数。
定性依据：
（1）在一定条件下，峰值光 强度与被测物浓度成线性；
（2）在一定条件下，曲线下面积为发光总强度(S)，其与被 测物浓度成线性：
A
t 0
I cl t dt
cl
t 0
dc dt
dt
该发光反应速度慢，某些金属离子可催化反应；利用这 一现象可测定这些金属离子。 鲁米诺在碱性溶液中与双氧水的反应过程：
2020/7/30
5. 化学与生物发光分析的应用
（1） 该发光反应速度慢，某些金属离子可催化反应；利用 这一现象可间接测定这些金属离子。可测痕量的Cu2+ 、Mn2+ 、Co2+、V4+、Fe2+、 Fe3+、 Ni2+、Ag+、Au3+、Hg2+等
2020/7/30
一、基本原理 principle
1. 化学发光反应
在化学反应过程中，某些化合物接受能量而被激发，从 激发态返回基态时，发射出一定波长的光。
A +B = C + D* D* → D + h （1）能够发光的化合物大多为有机化合物，芳香族化合物； （2）化学发光反应多为氧化还原反应，激发能与反应能相当 E=170～300 kJ/mol；位于可见光区； （3）发光持续时间较长，反应持续进行； 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)。
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b.硫化物
挥发性硫化物SO2 、H2S 、CH3SH、 CH3SCH3等在富 氢火焰中燃烧，产生很强的化学发光（蓝色）：
SO2 + 2H2 → S + 2H2O S + S → 2S2 * S2 * → S2 + h 发射光谱范围：350～460nm； 最大发射波长：394nm； 灵敏度： 0.2 ng/cm-3； 发射光强度与硫化物浓度的平方成正比。
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（3）液相中的化学发光反应
Cu、机M理n研、究Co较、多V、，F在e、分C析r、中C应e用、最Hg多、；Th可等测。痕量的H2O2 、 应用最多的发光试剂：鲁米诺（3-氨基苯二甲酰肼）； 化学发光反应效率：0.15～0. 05； 鲁米诺在碱性溶液中与双氧水的反应过程：
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生物发光分析应用 1
在pH 7～8；荧光素酶(E)和Mg2+的存在下，荧光素
(LH2)与磷酸三腺甙(ATP)的反应，生成磷酸腺甙(AMP)荧光 素和荧光素酸的复合物和镁的焦磷酸盐(ppi)：
ATP
+
LH2
+
E
+
Mg2+
pH7 - 8
AMP·LH2
·E
+Mg
ppi
+
2H+
复合物与氧反应，产生化学发光：
第十六章
一、基本原理
分子发光分析法 principle
二、化学发光分析的特点
molecular luminescence characteristics
analysis
三 装置与技术
第三节 化学发光分析法
instrument and technology
chemiluminescence analysis
2020/7/Байду номын сангаас0
2.化学发光效率
发射光子的分子数
cl 参加反应的分子数 ce em
化学效率：
激发态分子数
ce 参加反应分子数
发光效率：
产生光子数
em 激发态分子数
时刻t 的化学发光强度(单位时间发射的光量子数)：
Icl
t
cl
dc dt
dc/dt 分析物参加反应的速率；
2020/7/30
3.化学发光强度与化学发光分析的依据
cl
c
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4.化学发光反应的类型
（1）气相化学发光反应
a. 一氧化氮与O3的发光反应 NO + O3 → NO2* NO2* → NO2 + h
发射的光谱范围：600～875nm，灵敏度1ng/cm-3； b.氧原子与SO2、NO、CO的发光反应
O3 → O2 + O （1000 C石英管中进行） SO2 + O + O → SO2* + O2 SO2 * → SO2* + h 最大发射波长：200nm；灵敏度1ng/cm-3；
2020/7/30
氧原子与NO的发光反应：
O3 → O2 + O （1000 C石英管中进行） NO + O → NO2* NO2 * → NO2 + h 发射光谱范围：400～1400nm；灵敏度1ng/cm-3；
氧原子与CO的发光反应：
CO + O → CO2* CO2 * → CO2 + h 发射光谱范围：300～500nm；灵敏度1ng/cm-3；
（2） 可检测低至 10-9 mol/L 的H2O2； （3） 间接测定某些生物试样
氨基酸 +
氨基酸氧化酶
O2
酮酸 +NH3 + H2O2
葡萄糖氧化酶
葡萄糖 + O2 + H2O 葡萄糖酸 + H2O2
通过测定生成的H2O2 ，确定氨基酸、葡萄糖含量。
2020/7/30
草酸二酯(能量提供体)+高浓度双氧水+稠环芳烃(能量接 受体)+金属离子+溶剂组成的反应体系，可发出很强的可见光 ，发光效率高，使用不同的稠环芳烃，发射出不同颜色的光( 冷光源)。
NADH + FMA + H+ NAD+ + FMNH2
黄素酶
FMNH2 + RCHO + O2 FMN + RCOOH + H2O + h 最大发射波长495 nm；
2020/7/30
c. 乙烯与O3的发光反应
乙烯与O3反应，生成激发态乙醛：
CH2O* → CH2O + h 最大发射波长：435nm；对O3的特效反应；线性响应 范围1 ng/cm-3 ～1g/cm-3；
2020/7/30
（2）火焰中的化学发光反应
在富氢火焰中，也存在着很强的化学发光反应； a. 一氧化氮
AMP·LH2 ·E + O2 [氧化荧光素]* + AMP+CO2 + H2O [氧化荧光素]* 氧化荧光素 + h
最大发射波长562nm；
2020/7/30
生物发光分析应用 2
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)在细菌中的黄素酶作用 下，在氧化型黄素单核苷酸(FMA)存在下，发生发光反应 ：
NADH脱氢酶
在化学发光分析中，被分析物相对于发光试剂小得多， 对于一级动力学反应：
dc/dt =Kc；
K 为反应速率常数。
定性依据：
（1）在一定条件下，峰值光 强度与被测物浓度成线性；
（2）在一定条件下，曲线下面积为发光总强度(S)，其与被 测物浓度成线性：
A
t 0
I cl t dt
cl
t 0
dc dt
dt
该发光反应速度慢，某些金属离子可催化反应；利用这 一现象可测定这些金属离子。 鲁米诺在碱性溶液中与双氧水的反应过程：
2020/7/30
5. 化学与生物发光分析的应用
（1） 该发光反应速度慢，某些金属离子可催化反应；利用 这一现象可间接测定这些金属离子。可测痕量的Cu2+ 、Mn2+ 、Co2+、V4+、Fe2+、 Fe3+、 Ni2+、Ag+、Au3+、Hg2+等
2020/7/30
一、基本原理 principle
1. 化学发光反应
在化学反应过程中，某些化合物接受能量而被激发，从 激发态返回基态时，发射出一定波长的光。
A +B = C + D* D* → D + h （1）能够发光的化合物大多为有机化合物，芳香族化合物； （2）化学发光反应多为氧化还原反应，激发能与反应能相当 E=170～300 kJ/mol；位于可见光区； （3）发光持续时间较长，反应持续进行； 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)。