直接化学发光与电化学发光之比较
化学发光与电化学发光
动力学曲线（反应时间） 光谱 量子产率 化学发光强度
七、化学发光分析
h
—
dcA
dt
k[R][A]
使[R]过量
k[A]
CA(t) = CA0 e-kt Ic L(t) = cl = cl kCA(t) = cl k CA0 e-k t
缺点：样品中被测物质浓度未知，故唯以使反应物起始浓度相等。只可用多次测定法逐步得到准确值。
八、化学发光的探测
分立式进样化学发光仪
PMT
R1
R2
s
这类仪器适合于选择性好, 量子效率高或发光体寿命长的化学发光反应的监测。 不适用于快速化学发光反应(<15S)的重现性监测。
流动注射进样化学发光仪
样品sample
基态＋h
电子转移反应
e-
中性分子
自由基阴离子
氧化剂
+
+
受激分子
还原了的氧化剂
自由基阴离子与氧化剂之间的电子转移
自由基阳离子与还原剂之间的电子转移
h
五、化学发光反应
无机物的化学发光 一些无机物能够产生很弱的化学发光，例如： 硫酸氢盐被铬酸氧化 水被K、Na、Mg、汞齐分解 Al被空气中氧氧化 强酸被强碱中和 亚硫酸钠被空气氧化
二、典型的电致化学发光反应. 多环芳烃的ECL 按激发态分子或离子产生的历程可分为两类: 通过单重激发态途径的ECL(S-route ECL) R - e → R.+ 电极氧化 R + e → R. - 电极还原 R. + + R. - → R + 1R* 自由基湮灭 1R* → R + h ν 发光过程 9,10-二苯基蒽,将200Hz 左右的方波电位(1.3 -2.2V vs. SCE)加到电极 DPA - e → DPA. + 1.3 V DPA + e → DPA. - -2.2 V DPA. + + DPA. - → 1DPA* + DPA 1DPA* → DPA + h ν ( λ = 512nm)
常见化学发光免疫分析技术比较
常见化学发光免疫分析技术比较1、化学发光免疫分析化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay，CLIA)，英音：[,kemi,lju:mi'nes?ns] [,imju:n?u?'sei]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，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。
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，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。
1.1、化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析包含两个部分, 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(hv) , 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。
1.2、化学发光免疫分析类型化学发光免疫分析法以标记方法的不同而分为两种:(1)化学发光标记免疫分析法;(2)酶标记、以化学发光底物作信号试剂的化学发光酶免疫分析法1.2.1 化学发光标记免疫分析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-acridiniumester (AE) , 是有效的发光标记物，其通过起动发光试剂(NaOH-H2O2 ) 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。
罗氏电化学发光检测法与化学发光法检测泌乳素的比较
罗氏电化学发光检测法与化学发光法检测泌乳素的比较李红【摘要】目的比较罗氏电化学发光检测法与化学发光法在泌乳素临床检测过程中的实际价值。
方法将2014年6月-2015年6月来我院体检的68名健康女性作为研究对象,对其分别利用罗氏电化学发光法与化学发光法进行检测,分析两种方法检测泌乳素的异常率,并利用卡方检验进行统计分析。
结果罗氏电化学发光检测法检测泌乳素异常率为17.65%,而化学发光法的异常检测率为20.59%,且两者差异有统计学意义(P<0.05)。
结论在泌乳素检测过程中,罗氏电化学发光检测法与化学发光法差异并不明显,实际临床检测中应根据患者情况进行合理选择。
【期刊名称】《临床检验杂志(电子版)》【年(卷),期】2018(007)001【总页数】2页(P122-123)【关键词】罗氏电化学发光检测法;化学发光法;泌乳素【作者】李红【作者单位】[1]贵州省人民医院检验科,贵州贵阳550002;【正文语种】中文【中图分类】R446.8泌乳素属于一种肽类激素，主要由垂体前叶泌乳素细胞所分泌，其可以有效调节人体的卵巢功能，促进胎儿正常生长发育。
泌乳素存在多种检测方法，其中最为常用的包括罗氏电化学发光检测法、化学发光酶联免疫法以及放射免疫分析法等，且医学研究人员最为关心的则是这些检测方法之间的差异性，但此方面研究结论却很少，对此，本研究以2014年6月-2015年6月来我院体检的68名健康女性作为研究对象，分析了罗氏电化学发光法与化学发光法在检测泌乳素异常率方面存在的差异，现报道分析如下。
1 资料与方法1.1 一般资料将2014年6月-2015年6月来我院体检的68名健康女性作为研究对象，其年龄在19岁-61岁之间。
所有受检人员的肝肾功能均正常，乙型肝炎标志物正常且癌胚抗原正常，已经排除了患有心肝肾肺等部位疾病的患者，所有患者内分泌正常，不患有乳腺以及肿瘤等疾病。
1.2 方法罗氏电化学发光检测中采用罗氏E601型全自动电化学发光分析仪，使用配套试剂盒；化学发光法检测中采用贝克曼Dxl800化学发光仪，并使用配套试剂盒。
化学发光与电化学发光的量子效率与发光稳定性研究
化学发光与电化学发光的量子效率与发光稳定性研究发光技术在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
其中，化学发光与电化学发光是两种常见的发光方式。
量子效率和发光稳定性是评价发光过程的重要指标。
本文将探讨化学发光与电化学发光的量子效率与发光稳定性的研究进展。
一、化学发光的量子效率与发光稳定性研究化学发光是指利用化学反应释放出来的能量激发发光材料发出可见或近红外光。
在化学发光过程中，量子效率和发光稳定性是评价发光材料性能的重要指标。
1. 量子效率研究量子效率是指发光材料能将吸收的能量转化为可见光或近红外光的能力。
研究者通过对化学发光材料进行光谱分析，测量材料吸收和发射的光峰面积，以计算量子效率。
目前，研究者通过改变发光材料的结构和化学组成来提高量子效率。
例如，引入有机染料分子、半导体纳米晶体或稀土离子等，能够提高发光材料的量子效率。
2. 发光稳定性研究发光稳定性是指发光材料在长时间或多次激发发射过程中，在光谱特性和发光强度上的稳定性。
对于化学发光材料而言，提高其发光稳定性是十分重要的。
研究者通过分析光谱特性的变化、测量发光强度衰减速率等指标，来评估发光材料的稳定性。
他们通过改变材料的结构和控制反应条件等手段，提高发光材料的稳定性。
二、电化学发光的量子效率与发光稳定性研究电化学发光是指利用电化学反应激发发光材料发出可见或近红外光的过程。
电化学发光技术具有响应速度快、灵敏度高等优点，因此在分析化学、生物传感等领域有着广泛应用。
1. 量子效率研究电化学发光的量子效率与化学发光类似，都是评价发光材料发光能力的指标。
通过测量发光材料在电化学反应条件下的光谱特性，可以计算其量子效率。
研究者常通过改变发光材料的电化学环境，如改变电解质的浓度、pH值等，来提高电化学发光的量子效率。
2. 发光稳定性研究电化学发光的发光稳定性是指发光材料在长时间或多次激发发射过程中的稳定性。
发光稳定性的研究对于电化学发光技术的应用和发展具有重要意义。
化学发光方法学比较汇总
免疫学技术的迅速发展对精度的要求越来越高，一般的酶免检测技术已逐渐无法适应这种形势的需要。
现今发展的主流已不再是用放射性同位素标记的测定方法(避免污染环境及对人体损害)，而是转向于能在任何地方操作的快速均相和固相测定，最终趋向于能够枪测到皮克或10负18摩尔级的、非同位素的、自动或半自动的实验室测定技术，发光免疫分析技术顺应了这一潮流，开创了免疫诊断的新纪元。
发光免疫分析是一种灵敏度高、特异性强、检测快速及无放射危害的分析技术。
70年代末以来得到了迅速发展，目前在国际上已经实现商品化和产业化的发光免疫分析产品，基本上可以分为：化学发光、时间分辨荧光(也称时间延迟光致发光)、电化学发光(也称场致发光和电致发光)几种。
1、化学发光化学发光是指在化学反应过程中发出可见光的现象。
通常是指有些化合物不经紫外光或可见光照射，通过吸收化学能(主要为氧化还原反应)，从基态激发至激发态。
退激时通过跃迁(或将激发能转移至受体分子上)，释放能量产生光子，以光形式放出能量从而导致的发光现象。
其主要特点为消耗发光剂。
同时量子效率相对较低。
1.1 按化学反应类型分类：可分为酶促化学发光和非酶促化学发光两类。
其中酶促化学发光主要包括辣根过氧化物酶(HRP)系统、碱性磷酸酶 (ALP)系统、黄嘌呤氧化酶系统等。
酶促发光的共同特点为发光过程中作为标记物的酶基本不被消耗，而反应体系中发光剂充分过最，因此发光信号强而稳定，且发光时间较长。
因此可采用速率法测量，故检测方式简单、成本较低。
酶促反应的主要缺点为工作曲线可能随时间漂移，而且低端斜率容易呈非线性下移。
而非酶促化学发光包括吖啶酯系统、草酸酯系统、三价铁一鲁米诺系统等。
非酶促发光的共同特点为发光过程中标记物被消耗，同时作为标记物的发光剂是发光反应的瓶颈，即含量总是相对不足，因此发光信号持续时间较短；如果直接在免疫反应杯中启动发光反应，由于发光剂被很快消耗，故只能进行一次性测量。
所以重复性较差。
化学发光与电化学发光的基本原理与机制
化学发光与电化学发光的基本原理与机制化学发光，指的是物质在一定条件下，通过化学反应产生光的现象。
电化学发光，则是在电化学系统中，通过氧化还原反应产生光的过程。
本文将重点探讨化学发光和电化学发光的基本原理与机制。
一、化学发光的基本原理与机制化学发光的基本原理可以归结为三个方面：有序激发态构成、反应活化、光子释放。
在化学发光的过程中，首先是物质被激发到有序激发态，然后通过反应活化，最后释放出光子。
1. 有序激发态构成有序激发态指的是物质在电子基态和激发态之间的高能态。
在化学发光中，通过化学反应使物质激发到有序激发态，从而形成化学发光现象。
有序激发态的产生，可以通过物质的激发剂、促进剂等辅助物质参与反应来实现。
2. 反应活化反应活化是指在化学发光过程中，物质的能量发生跃迁，由低能态向高能态转化的过程。
这一过程是通过化学反应来实现的，常见的反应活化方式包括能量转移、能量传递等。
通过反应活化，物质的电子在激发态和基态之间跃迁，产生能量释放和光子发射。
3. 光子释放光子释放是指通过电子的跃迁，产生光的现象。
当物质的激发态电子跃迁回基态时，它所携带的能量将以光的形式进行释放。
物质的发光特性由其分子结构和电子能级决定，不同的化学物质在发光时会产生不同的颜色。
二、电化学发光的基本原理与机制电化学发光是指在电化学系统中，通过氧化还原反应产生的电化学能转化为光能的过程。
与化学发光相比，电化学发光更加可控且效率更高。
1. 电化学系统电化学发光系统由电极、电解质和发光材料构成。
电极作为电子传输的通道，在电解质中产生氧化还原反应。
发光材料通常包括含有发光中心的物质，如金属离子或有机染料。
当电流通过电解质和电极之间的界面时，产生氧化还原反应，从而激发发光材料产生光。
2. 发光机制电化学发光的机制可以分为直接发光机制和间接发光机制。
直接发光机制是指在氧化还原反应过程中，发光材料本身发出光。
而间接发光机制是指氧化还原反应产生的反应物与发光材料间产生能量转移，并由发光材料发出光。
化学发光微粒子免疫法与电化学发光法测定促甲状腺激素的性能比较
化学发光微粒子免疫法与电化学发光法测定促甲状腺激素的性能比较目的：比较化学发光微粒子免疫法（CMIA）与电化学发光法（ECLINA）测定血清促甲状腺激素的性能。
方法：每天选取临床样本8份，包括门诊与住院患者，排除溶血、脂血及用药情况。
分别用CMIA与ECLINA测定样本促甲状腺激素含量，连续测定7 d，记录检验结果。
去除离群点，以电化学发光法为对比方法作为X轴，化学发光微粒子法为实验方法为Y轴，计算化学发光微粒子免疫法与电化学发光法的线性方程和相关系数，进行偏差评估。
结果：CMIA与ECLINA测定促甲状腺激素的线性回归方程为Y=0.7863X+0.0632，相关系数r2=0.9946，两种检测方法的测定值之间存在着高度相关关系（P＜0.01）。
两种实验方法均存在随着结果增高偏差增大现象，但均能满足临床要求。
结论：ARCHITEC和ECLINA具有高度相关性，可以建立相关方程，在某一方法不能满足实验室而参考值又不能变换时可以用另一方法代替。
促甲状腺激素（Thyroid stimulating hormone，TSH）是由腺垂体嗜碱性细胞分泌的一种糖蛋白类激素，是判断下丘脑-垂体-甲状腺轴功能的首选指标，是诊断甲状腺疾病重要的第一线指标[1-2]。
随着检验医学的发展，化学发光法测定血清TSH已成为甲状腺功能检查的常规手段。
然而不同的化学发光分析系统检测结果是否一致，是实验室需要探讨的重点。
因为在甲状腺疾病诊断中，促甲状腺激素的水平至关重要，特别对于亚临床患者，主要看促甲状腺激素水平。
因此，本文对血清TSH电化学发光免疫分析与化学发光微粒子免疫分析测定结果进行分析，系统地对两种不同方法进行对比分析及偏移评估，从而探讨不同检测系统间对同种测定项目的检测结果是否具有可比性，并为判断临床的可接受性提供依据，现报道如下。
1 材料与方法1.1 仪器与试剂电化学发光法所用仪器为罗氏CobasE602全自动电化学发光分析仪，所用试剂为德国罗氏试剂（批号：182942-01，规格：200测试/盒），质控品为德国罗氏免疫通用质控品（批号：177813-04），定标液为德国罗氏TSH 定标液（批号：180413-01）；化学发光微粒子免疫法所用仪器为雅培I2000SR化学发光免疫分析仪，试剂为美国雅培试剂（批号：44904U100，规格：4×500测试/盒）；TSH校准品为雅培试剂（批号：45240u100），质控为美国伯乐免疫分析用质控液（批号：40271 40273）1.2 样本采集遂宁市中心医院本部门诊及住院患者当日血清8份，连续采集7 d，共56份。
比较罗氏电化学发光检测法与化学发光法检测泌乳素
比较罗氏电化学发光检测法与化学发光法检测泌乳素摘要：目的：分析罗氏电化学发光检测法与化学发光法检测泌乳素的效果。
方法：研究阶段为2016年1月～2017年12月，共纳入进入我院体检的健康女性100例作为此次研究对象，根据检测方式的不同分为两组，A组采用罗氏电化学发光检测法，B组采用化学发光法检测，对比两组检测泌乳素的异常率。
结果：A 组检测异常率为14.0%（14/100），B组检测异常检测率为25.0%（25/100），A组检测异常率低于B组，差异显著，有统计学意义（P＜0.05）。
结论：针对女性泌乳素的检测采用罗氏电化学发光检测其异常率低，有良好临床应用效果，值得临床应用与推广。
关键词：罗氏电化学发光检测法；化学发光法；检测；泌乳素【 Abstract 】 Objective：To analyze the effect of electrochemiluminescence detection and chemiluminescence detection of prolactin by Roche. Methods：The study period was from January 2016 to December 2017. A total of 100 healthy women admitted to our hospital for physical examination were included in this study. They were divided into two groups according to the detection methods. Group A was tested by Roche electrochemiluminescence. Methods：The chemiluminescence method was used to detect the abnormal rate of prolactin in the two groups. Results：The abnormal rate of detection in group A was 14.0%（14/100）. The detection rate of abnormal detection in group B was 25.0%（25/100）. The abnormal rate of detectionin group A was lower than that in group B. The difference was statistically significant（P < 0.05）. <0.05）. Conclusion：The detection of female prolactin using Roche electrochemiluminescence detection has low abnormality rate and good clinical application effect. It is worthy of clinical application and promotion.【Key words】 Roche electrochemiluminescence detection；chemiluminescence；detection；prolactin泌乳素在临床上也被称为催乳素，女性在妊娠后期以及哺乳期两个阶段泌乳素的分泌水平比较高，目的在于促进乳腺发育与泌乳。
直接化学发光与电化学发光之比较
直接化学发光与电化学发光之比较自1982年人们就开始研究将电促化学发光标记物（ECL）用于各种免疫检查，但直到最近，随着罗氏公司力图将这一技术用于其新系列的仪器中，才重新引起人们对电化学发光的关注。
尽管电化学发光标记物同经典的化学发光标记物吖啶酯（AE）有很多相似的特性，但在技术细节方面并不相同，这使得电化学发光并不适合于现代自动免疫仪器。
本文详细探讨了电化学发光的技术特点以及该技术对仪器性能的局限性，并根据厂家所给的性能指标将电化学发光系统与采用AE技术的仪器进行了比较。
尽管同老式的手工操作或与采用比色法、包被管和酶免法的半自动分析仪相比，罗氏公司的仪器在检测技术和操作特性上颇具吸引力，但实际上罗氏所面对的真正竞争对手并非这些过时的技术，而是象Bayer诊断产品公司出品的ACS：180SE这样的先进仪器。
背景与发展过程早在19世纪20年代，人们就观察到电解过程中的发光现象，但在60年代以前，很少有人对此现象进行研究。
从1982年开始，人们就一直在研究将可产生电促发光的三联吡啶衍生物应用于免疫实验中。
1991年，IGEN公司（美国马里兰州洛克威尔公司）推出了采用这一技术的商品化仪器和试剂，1990年和1991年，IGEN公司分别与ESAI公司（日本）和罗氏公司签订协议，共同发展免疫检验项目，并授予它们ECL技术的使用权。
电化学发光“理论上”的优越性ECL具有许多与AE相同的优点，但在理论上，ECL较之目前AE技术的最重要的优越性就是其具有更高的灵敏度，该论点是基于电化学标记物具有循环参与电化学反应的能力，每个标记物分子可多次产生光子。
但在实际中，即使ECL所宣传的检测范围也一直没有超过AE的检测限，而且，采用ECL的免疫实验较之大量采用AE技术的商品化免疫项目并没有显示其具有更优越的灵敏度。
电化学发光的缺点ECL有三个最主要的缺点：l 检测标记物时需要三个电极（一个金/铂激发电极，两个测定电极），3000美元/5000美元一个，需更换。
中国化学发光行业市场现状及未来趋势分析
中国化学发光行业市场现状及未来趋势分析体外诊断是指在人体之外，通过对人体样本进行检测而获取临床诊断信息，进而判断疾病或机体功能的产品和服务。
目前IVD细分市场可以分为生化诊断、免疫诊断、分子诊断、微生物诊断、血液诊断、POCT等。
目前，免疫诊断目前是IVD 最大细分市场，基本原理是应用免疫学技术，即抗原抗体的特异性结合来诊断病原体，主要覆盖传染病、肿瘤标志物、甲功、激素、高血压、肝纤维化等领域。
免疫诊断已经衍生出了各种不同的技术方法，主要包括放射免疫、胶体金、酶联免疫、免疫荧光和化学发光技术。
电化学发光、直接化学发光及酶促化学发光均是主流的化学发光技术，三者目前暂不存在替代。
三种化学发光技术目前差异主要包括原理、标志物类型等方面，电化学发光国内以罗氏、普门科技为代表，电信号稳定，低值区背景信号低；直接化学发光代表企业有迈克生物、基蛋生物、亚辉龙等，吖啶酯作为小分子标记物，相对于酶不容易形成大分子聚合体，在低值区灵敏度更高一些；酶促化学发光根据酶底物的不同，分别有辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶底物的酶促发光，其中前者以安图等企业为代表，成本优势较为明显，后者以迈瑞、贝克曼等企业为代表，成本高但灵敏度较好。
目前一般认为在灵敏度方面电化学发光＞直接酶促发光＞酶促化学发光，但由于都已经满足临床上大部分需要，三者暂不存在替代的关系。
《2020-2026年中国化学发光行业竞争格局分析及投资潜力研究报告》数据显示：2018年国内体外诊断市场规模在600亿元以上，行业增速在18%左右。
免疫诊断是IVD最大的细分领域，2018年占比约38%。
化学发光行业主要由外资主导，罗氏是绝对的龙头企业。
目前，化学发光行业仍然由外资占有主要的市场份额，2018年罗氏、雅培、西门子、贝克曼合计占约77%，国内企业中占比较高的为新产业、安图生物、迈瑞医疗。
化学发光行业未来3年仍能保持20%左右增长，主要原因有如下几点：1）与发达国家相比，我国体外诊断行业仍然处在发展前期，渗透率有较大提升空间。
电化学发光和化学发光测TSH的方法学比较
电化学发光和化学发光测TSH的方法学比较【摘要】目的探究分析电化学发光和化学发光测TSH的效果和临床应用价值。
方法选取130份血清标本（2020年5月—2021年5月于我院门诊接受诊疗的患者所提供）作为本次研究材料，再根据所选血清标本编号的数字奇偶性将其划分为对照组和观察组两组，每组均分到65份标本材料，均需对促甲状腺激素（TSH）的水平进行测定。
其中，对照组所在的所有血清标本均采用化学发光免疫法进行检测，而观察组所在的所有血清标本均采用电化学发光免疫法进行检测，连续检测1周，记录检测数据，对比两种不同检测方式的TSH检测效果。
结果（1）就精密度上来看，观察组所用检测方式的低、中、高批内和批间变异系数值（CV）均低于对照组，结果数据经对比显示（P＜0.05）有统计学意义；（2）就准确度上来看，观察组所用检测方式的精准度显著高于对照组，结果数据经对比显示（P＜0.05）有统计学意义。
结论电化学发光和化学发光测TSH都可以获得相应的检测结果，但就检测的精密性和准确度来看，电化学发光法更具优势，检测价值更高，可以考虑于后期进一步增强对该检测法的推广应用力度。
【关键字】TSH；促甲状腺激素；电化学发光免疫法；化学发光免疫法；检测效果促甲状腺激素（TSH）是腺垂体分泌的重要激素，其主要生理功能在于刺激甲状腺细胞的发育、合成和促进甲状腺激素分泌，是平衡甲状腺功能的重要因素。
因此，在临床中，TSH是检测评估患者甲状腺功能的重要指标之一。
诸多专家根据多年的研究发现，不同的检测方式对于TSH的检测作用不一样，得到的检测结果也具有差异，如何选择合适的检测方式是诊断与TSH水平变化相关疾病的关键[1]。
由此可见，研究出科学有效的TSH检测方式具有重要的临床意义。
笔者为研究电化学发光和化学发光测TSH的效果和临床应用价值，此次特从院中抽取130例患者提供的血清标本进行分组调研，相关分析报告如下。
1对象和方法1.1对象选取130份血清标本（2020年5月—2021年5月于我院门诊接受诊疗的患者所提供）作为本次研究材料，再根据所选血清标本编号的数字奇偶性将其划分为对照组和观察组两组，每组均分到65份标本材料，均需对促甲状腺激素（TSH）的水平进行测定。
化学发光免疫分析方法的种类
【化学发光免疫分析种类】
1.直接化学发光
A 吖啶酯发光
原理：纳米磁珠分离后的吖啶酯标记的抗原抗体复合物，在含H2O2的强酸、强碱激发底物的作用下，快速发出可见光，通过光电倍增管进行光子计数，相对光强度RLU与待测抗原浓度成函数关系。
特点：发光过程在5秒内完成，激发发光程序简单，测试速度快，但发光标记物吖啶酯在缓冲液中不稳定，易水解，影响试剂稳定性。
代表仪器：拜耳公司的ACS180。
【化学发光免疫分析种类】
B 异鲁米诺发光
原理：发光过程和原理与吖啶酯完全相同，但激发发光速度更快，在3秒内完成整个过程，测试速度最快，而且克服了吖啶酯在缓冲液不稳定、易水解的缺点。
代表仪器：德国Byk–Sangtec公司的LIAISON
C 电化学发光
原理：纳米磁珠分离后的三联吡啶钌标记的抗原抗体复合物，在三丙胺的作用下，发生氧化还原反应，发出可见光，通过光电倍增管进行光子计数，相对光强度RLU与待测抗原浓度成函数关系。
特点：激发发光过程复杂，时间长，每一个发光过程约需25秒，测试速度慢。
代表仪器：瑞士ROCHE公司的ELECSYS 1010和ELECSYS 2010。
【化学发光免疫分析种类】
•2、酶促化学发光或持久发光
•原理：酶促化学发光一般是将碱性磷酸酶标记在抗体或抗原上，纳米磁珠分离后的碱酶标
记的抗原、抗体复合物在发光底物AMPPD作用下，持续发出可见光，通过光电倍增管读取光信号。
•特点：激发发光时间长，测试速度慢，因为酶易受环境温度的影响，试剂的稳定性不如直接化学发光好。
•代表仪器：美国贝克曼公司的ACCESS，雅培公司的AXSYM。
电化学发光法和化学发光法
电化学发光法和化学发光法1.一个生物的方法，一个化学方法！生物方法的特异性强点，干扰因素少点，结果准确点。
2.化学发光与酶联免疫都是生物学检测，只不使用的指示系统不一样，化学发光是通过光子计数来定量，酶联免疫是通过颜色深浅来区分，化学发光使用成本高、可以自动化、灵敏度高、适合疾病治疗过程中的动态观测，酶联免疫成本低、操作方便、灵敏度低，适合疾病的初期定性诊断与大面积体检。
3.包被板不同，底物不同，检测系统三种均不同。
其余的抗原、抗体、酶都可相同。
1、原理上的区别化学发光法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。
酶联免疫法原理是在测定时把受检标本和酶标抗原或抗体与固相载体表面的抗原或抗体起反应加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。
2、分类上的区别化学发光法依据供能反应的特点，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；电致化学发光分析法，供能反应为电化学反应。
根据测定方法又可分为直接测定CL分析法、偶合反应CL分析法等。
酶联免疫法根据测定方法可分为双抗体夹心法；双位点一步法；间接法测抗体法，利用酶标记的抗体以检测已与固相结合的受检抗体；竞争法，以测定抗原为例，受检抗原和酶标抗原竞争与固相抗体结合，因此结合于固相的酶标抗原量与受检抗原的量呈反比。
3、作用上的区别化学发光法在痕量金属离子、各类无机化合物、有机化合物分析及生物领域都有广泛的应用。
酶联免疫法可用于测定抗原，也可用于测定抗体，ELISA现在已成为目前分析化学领域中的前沿课题。
化学发光与电致发光
e k[M ] t 1
[ ] I max
CL
k
C
0 A
M
[M ]不变
I max
C
0 A
C A0不变
I max [M ]
四、化学发光的测量装置
分立式进样化学发光仪
R1
R2 s
PMT
这类仪器适合于选择性好, 量子效率高或发光体 寿命长的化学发光反应的监测。 不适用于快速化学发光反应(<15S)的重现性监测。
每个化学发光反应都有其特征的化学发光 光谱及不同的化学发光量子效率。
12
化学发光反应的发光强度Icl 以单位时间内发射的光子数表示。
Icl 化学发光反应的速率 反应分子浓度
即
Icl （t）= cl dc/dt
式中 : Icl（t）表示t时刻的化学发光强度， cl 是与分析物有关的化学发光(量子)效率， dc/dt是分析物参加反应的速率。
28
1.基于固定化 Ru(bpy)32+ 的电化学发光及酶传感器 2.基于鲁米诺 电化学发光的酶传感器 3.ECL免疫传感器与DNA探针 4.量子点电化学发光传感器
29
30
max = 562 nm 此反应重要的分析对象是ATP 10-11~10-14mol
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三、化学发光的表征
量子效率 光谱 化学发光强度 动力学曲线
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化学发光量子效率cl 它决定于:
生成激发态分子的激发效率ce 激发态分子的发射效率em cl = ceem
=发射光子的分子数 / 参加反应的分子数
Icl(t) CA0 定量分析的依据
利用发光反应动力学曲线对催化物质的分析
R A M B h
化学发光与电化学发光的应用领域与前沿研究
化学发光与电化学发光的应用领域与前沿研究化学发光作为一种基于化学反应释放光的现象，在多个领域中具有广泛的应用。
同时，随着科技的不断发展，电化学发光作为一种新兴的发光方式，也在各个领域中逐渐展示出其独特的优势和潜力。
本文将探讨化学发光与电化学发光的应用领域以及当前的前沿研究。
一、化学发光的应用领域1. 生物医学领域化学发光在生物医学领域中有着广泛的应用。
通过特定的化学反应，可以制备出发光物质，如荧光标记试剂和生物发光剂。
这些标记试剂可以用于细胞成像、分子诊断等方面，提供了重要的实验手段，为疾病的早期检测和治疗提供了便利。
例如，通过将荧光标记物与特定抗体结合，可以实现对癌细胞的检测和显像，有助于提高癌症的早期诊断率。
2. 材料科学领域化学发光在材料科学领域中也有着重要的应用。
一些发光材料，如荧光粉体和荧光染料，可以被应用于光电子器件、荧光屏幕等方面。
此外，通过调节发光材料的化学组成和结构，还可以实现多色发光和长寿命发光等特性，为材料设计和合成提供了新的思路。
3. 环境监测领域化学发光在环境监测领域中也发挥着重要作用。
通过利用化学发光反应对环境中的有害物质进行检测和分析，可以实现快速、灵敏的污染物监测。
例如，利用特定荧光标记物可以对水中重金属离子进行检测，为环境保护和污染治理提供技术支持。
二、电化学发光的应用领域电化学发光是一种基于电化学反应释放光的发光方式，在某些领域中显示出了独特的潜力和应用前景。
1. 生物传感器电化学发光可以应用于生物传感器中，通过特定的电化学反应构建传感器平台，实现对生物分子的高灵敏检测。
与传统的光学传感器相比，电化学发光传感器具有灵敏度高、响应时间短等优点，并且不受样品浓度的限制。
因此，电化学发光在生物分析和生物医学领域具有巨大的潜力。
2. 光电子器件电化学发光材料可以应用于光电子器件中，如有机发光二级管（OLED）和有机电化学发光器件（OELD）。
相比传统的无机发光材料，电化学发光材料具有发光效率高、制备成本低等优势，被认为是下一代光电子器件的重要方向。
化学发光和电化学发光的区别
化学发光和电化学发光的区别免疫学技术的迅速发展对精度的要求越来越高，一般的酶免检测技术已逐渐无法适应这种形势的需要。
现今发展的主流已不再是用放射性同位素标记的测定方法(避免污染环境及对人体损害)，而是转向于能在任何地方操作的快速均相和固相测定，最终趋向于能够枪测到皮克或10负18摩尔级的、非同位素的、自动或半自动的实验室测定技术，发光免疫分析技术顺应了这一潮流，开创了免疫诊断的新纪元。
发光免疫分析是一种灵敏度高、特异性强、检测快速及无放射危害的分析技术。
70年代末以来得到了迅速发展，目前在国际上已经实现商品化和产业化的发光免疫分析产品，主流方法学上可以分为：化学发光、电化学发光(也称场致发光和电致发光)两种。
代表的一线品牌有：美国雅培公司、瑞士罗氏公司、美国贝克曼公司、德国西门子公司。
1、化学发光化学发光是指在化学反应过程中发出可见光的现象。
通常是指有些化合物不经紫外光或可见光照射，通过吸收化学能(主要为氧化还原反应)，从基态激发至激发态。
退激时通过跃迁(或将激发能转移至受体分子上)，释放能量产生光子，以光形式放出能量从而导致的发光现象。
其主要特点为消耗发光剂。
同时量子效率相对较低。
1.1 按化学反应类型分类：可分为酶促化学发光和非酶促化学发光两类。
其中酶促化学发光主要包括辣根过氧化物酶(HRP)系统、碱性磷酸酶(ALP)系统、黄嘌呤氧化酶系统等。
酶促发光的共同特点为发光过程中作为标记物的酶基本不被消耗，而反应体系中发光剂充分过最，因此发光信号强而稳定，且发光时间较长。
因此可采用速率法测量，故检测方式简单、成本较低。
酶促反应的主要缺点为工作曲线可能随时间漂移，而且低端斜率容易呈非线性下移。
而非酶促化学发光包括吖啶酯系统、草酸酯系统、三价铁一鲁米诺系统等。
非酶促发光的共同特点为发光过程中标记物被消耗。
1.2 按发光持续时间分类：可分为闪光和辉光两类，闪光型发光时间在数秒内，如吖啶酯系统。
其检测方式一般采用原位进样和时间积分法测量，即在检测器部位加装进样器，并保证加入发光剂和检测2个过程同步进行；同时以整个发光信号峰的面积为发光强度。
化学发光与电化学发光
开发新型的化学发光和电化学 发光试剂，以提高检测的灵敏 度和选择性。
将化学发光和电化学发光技术 应用于实际样品的分析，以提 高分析的准确性和可靠性。
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定义
电化学发光是一种基于电化学反应和 化学发光现象的检测技术。
特点
高灵敏度、高选择性、宽线性范围、 快速响应等。
电化学发光的原理
电化学反应
在电场作用下，电活性物 质在电极表面发生氧化或 还原反应。
激发态物种
反应产生的激发态物种在 回到基态时释放光子。
发光信号
光子信号通过光电倍增管 等检测器转换为可测量的 电信号。
开发食品安全应用
研究如何将化学发光和电化学发光 技术应用于食品安全检测，保障人 们的饮食安全。
05
结论
化学发光与电化学发光的共性与差异
共性 两者都是通过化学反应或电化学反应产生光的过程。
两者都可用于生物和化学分析，如免疫分析、核酸分析等。
化学发光与电化学发光的共性与差异
• 两者都可用于痕量物质的检测，如金属离子、有机物等。
研究目标是开发出高效且寿命长的发光材料，以提高化学发光和电 化学发光的性能。
探索多功能发光材料
除了单纯的发光性能，人们也在探索具有特殊功能的发光材料，如 变色、光敏等。
新的检测技术的开发
开发高灵敏度检测技术
通过改进检测技术，提高化学发光和 电化学发光的灵敏度，使其能够用于 更低浓度样本的检测。
发展快速检测技术
电化学发光
电化学发光是在电极表面，电子和空穴注入到有机物分子中，使其激发并发出 光子。
仪器设备的比较
化学发光
化学发光通常需要一个化学反应系统，包括反应物、催化剂等，以及一个检测光 信号的仪器。
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直接化学发光与电化学发光之比较
自1982年人们就开始研究将电促化学发光标记物（ECL）用于各种免疫检查，但直到最近，随着罗氏公司力图将这一技术用于其新系列的仪器中，才重新引起人们对电化学发光的关注。
尽管电化学发光标记物同经典的化学发光标记物吖啶酯（AE）有很多相似的特性，但在技术细节方面并不相同，这使得电化学发光并不适合于现代自动免疫仪器。
本文详细探讨了电化学发光的技术特点以及该技术对仪器性能的局限性，并根据厂家所给的性能指标将电化学发光系统与采用AE技术的仪器进行了比较。
尽管同老式的手工操作或与采用比色法、包被管和酶免法的半自动分析仪相比，罗氏公司的仪器在检测技术和操作特性上颇具吸引力，但实际上罗氏所面对的真正竞争对手并非这些过时的技术，而是象Bayer诊断产品公司出品的ACS：180SE这样的先进仪器。
背景与发展过程
早在19世纪20年代，人们就观察到电解过程中的发光现象，但在60年代以前，很少有人对此现象进行研究。
从1982年开始，人们就一直在研究将可产生电促发光的三联吡啶衍生物应用于免疫实验中。
1991年，IGEN公司（美国马里兰州洛克威尔公司）推出了采用这一技术的商品化仪器和试剂，1990年和1991年，IGEN公司分别与ESAI公司（日本）和罗氏公司签订协议，共同发展免疫检验项目，并授予它们ECL技术的使用权。
电化学发光“理论上”的优越性
ECL具有许多与AE相同的优点，但在理论上，ECL较之目前AE技术的最重要的优越性就是其具有更高的灵敏度，该论点是基于电化学标记物具有循环参与电化学反应的能力，每个标记物分子可多次产生光子。
但在实际中，即使ECL所宣传的检测范围也一直没有超过AE的检测限，而且，采用ECL的免疫实验较之大量采用AE技术的商品化免疫项目并没有显示其具有更优越的灵敏度。
电化学发光的缺点
ECL有三个最主要的缺点：
l 检测标记物时需要三个电极（一个金/铂激发电极，两个测定电极），3000美元/5000美元一个，需更换。
l 仪器采用的流动比色池，交叉污染为潜在问题。
l 对环境因素和其它非特异性反应过于敏感。
采用ECL技术的仪器需要三个电极，每个电极都会涉及到电极的稳定性、重复性、污染问题和额外的常规维护。
另外，仪器所采用的流动式设计和电极本身都会造成严重的交叉污染问题。
因此，这些仪器在每个测定间都需要进行化学清洗、化学调节和电极调节，这些清洗和调节过程使得每次测试都要产生大量的废液并严重限制了仪器的检测速度。
大量的固相物也易于与上次实验的残留试剂反应，这使得罗氏公司所推出的随机任选式仪器的试剂交叉污染问题更为严重。
最后，电化学反应的复杂性也使其容易受到更多因素的干扰，对于一些使用近似的稀土螯合物的免疫实验，干扰很可能来自金属离子的污染（样品管、加样头或实验用水），或是存在EDTA和其它作为抗凝剂或防腐剂的金属螯合物。
另外，反应副产品的沉积也是一个潜在的干扰源。
在这类仪器中，由于缓冲液中存在高浓度的TPA造成自身的电化学发光，使得背景信号过高，光子的产生对6到7范围内的pH值非常敏感。
很明显，ECL所用试剂如果不避光保存将很不稳定并易于自发光，遭致失效。
以下总结了采用AE标记物的直接化学发光和采用Ru(bpy)32＋标记物化学发光之间的关键区别点。
表1：AE和ECL的区别点
检测的难易
直接化学发光只需与H2O2反应就可激活AE。
ECL需要使用三个电极才能进行一个未知的、多个电活性样品间复杂反应。
速度
直接化学发光AE闪光可在2秒钟内完成。
电化学发光ECL闪光在5秒钟内完成，但需要40到60秒进行电极清洗和环境调节。
灵敏度
AE检测范围可小于10－15M，远远高于免疫实验所需的灵敏度。
ECL的检测范围据称在10－11M到10－17M之间。
背景信号
由于近乎没有纯自然的化学发光，AE所产生背景信号非常低。
由于高浓度的TPA所造成的电化学发光使得ECL具有较高的背景信号。
特异性
AE对温度和pH值不敏感
ECL对超出6到7范围的pH值非常敏感，对金属离子或螯合物的污染也非常敏感。
最近一篇关于ECL技术的综述文章总结道：“还需要进一步的工作以解决电极污染问题，提高ECL试剂的稳定性和效价，并对流动室的设计进行改进，由于电极和光检测装置间的不协调使得这一问题变得非常复杂。
”简而言之，ECL技术的局限性随着其在现代高速免疫仪器中的应用而显得日益突出。
相对于AE技术，ECL并没有什么真正的优势。
结论
尽管同老式的手工操作或与采用比色法、包被管和酶免法的半自动分析仪相比，罗氏公司这两款新仪器在检测技术和操作特性上颇具吸引力，但是与此相反，同拜耳诊断产品公司首次采用了直接化学发光技术，1991年推出了全自动的ACS：180，1995年推出ACS：180Plus，1998年推出ACS：180SE。
多电极检测系统、流动式仪器设计、复杂的、易受干扰的化学反应和对试剂交叉污染和样品干扰非常敏感，以上种种缺点严重阻碍了ECL技术应用现代高性能的免疫分析仪器。
流动式的仪器设计配以ECL电化学检测方式，造成了这些仪器的检测速度慢（ECL2010为80-88测试/小时，ACS：180SE为180测试/小时）。
为了弥补速度上的不足，罗氏公司正在开发一套计算机化的仪器控制系统和传送带系统，以将多个ELecsys系统连接起来。
很明显，这种方法起码需要两台仪器、一台机算机和一套传送带才能达到一台ACS：180的处理能力。
本文浅析的ECL技术和基于此技术的免疫仪器所具有的缺点，将会随着新型仪器在常规工作中的使用而变得日趋明显。