常见化学发光体系简述
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。
常见化学发光体系简述
☆ 该体系中溶液的pH增高会增强发光强度,实验 证明最佳pH为9.0，在该体系中加入水溶性的大分 子物质牛血清白蛋白(BSA)或十四烷酰氨基荧光 素与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)构成的水溶性 胶粒,可使发光强度增强400倍。
常见的化学发光体系
AMPPD化学发光体系
☆ 3-（2-螺旋金刚烷）-4-（3-磷氧酰）苯基-1,2welcome to use these PowerPoint templates, New 二氧环乙烷（ AMPPD ）。 Content design, 10 years experience ☆ AMPPD是一种超敏感的AP底物,它首先在AP 的特异催化下迅速脱磷酸基生成AMPD-阴离子中 间体(半衰期2～30 min), 此不稳定的中间体经分子 内电子转移裂解为一分子的金钢烷酮和一分子处 于激发态的间氧苯甲酸甲酯阴离子，当回到基态 时发出发出λ max为477 nm的光，并可持续几十分 钟。
目录
化学发光免疫分析基本原理
常见的化学发光体系
化学发光免疫分析法分类
常用进口发光免疫分析产品
化学发光免疫分析基本原理
化学发光免疫分析含有免疫分析 和化学发光分析2个系统
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基 态,发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测，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。
常见的化学发光体系
电化学发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
【医学课件大全】商业化产品中常见的化学发光系统 (87p)
试剂盒 特殊防护
仪器 治理污染
酶标
发光
三种免三种疫免测疫测定定技技术术的的成本成及本费用及费用
免疫分析技术基本原理
利用抗原、抗体之间的特异性结合来测定、分析特定物质的方法
抗原：可诱导动物免疫系统产生免疫应答的物质。 抗体：由动物免疫系统产生，可特异性结合某种物
质的球蛋白。
均相法（Homogeneous）
Hook(前滞)效应
线性范围
待测物浓度（X）
竞争法的剂量--反应关系曲线
信号强度（ Y ）
分析灵敏度（最低检测限）（95%可信度）： S0-2SD在该曲线上所对应的浓度值
功能灵敏度： 测定误差（变异）≤20%的最低可检测浓度
线性范围： （分析）功能灵敏度---变异≤20%的最高检测浓度
相关系数≥0.99的曲线范围
电压或电流信号
放大
主要特点
结构简单、性能稳定 但灵敏度低、线性范围较窄。
单光子计数式发光检测仪
单光子计数器
样品运动/定位装置 原位注射泵
计数/贮存器 打 印 机
程控高压
计
算
控制器
机
程控自动门锁及检测装置 发光仪执行模块
发光仪控制模块
光生物学技术的应用范围
军事侦测 公安稽查 卫生检疫 药物筛查 医学诊断 环境检测 航天遥感 生命科学
灵敏度(mol/L)
10-18 10-15 10-12 10-9
酶标
荧光
放免
发光
几种标记/检测技术线性范围的比较
线性范围
105 104 103 102
酶标
荧光
放免
发光
几种标记/检测试剂的有效期比较
有效期（月）
化学发光技术综述
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。
化学发光主流三大类
化学发光主流三大类1 什么是化学发光化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。
直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。
如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。
这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。
2 化学发光的类型化学发光分析测定的物质可以分为三类：第一类物质是化学发光反应中的反应物；第二类物质是化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂；第三类物质是偶合反应中的反应物、催化剂、增敏剂等。
这三类物质还可以通过标记方式用来测定其他物质，进一步扩大化学发光分析的应用范围。
3化学发光免疫测定技术目前生化免疫技术作为免疫检验中快速发展的一项技术，已得到了临床中广泛认可，尤其是需要通过血液生化免疫检验的部分疾病，检验应用的要求在不断提高，现在临床应用检验技术较广的有酶联免疫技术、放射免疫检验技术等，然而各种检验技术所得的诊断准确度是不同的，尤其是对着疾病变化越来越复杂，对临床检验技术的挑战也在持续增加，需要更可靠高效的技术给予临床支持。
化学发光免疫测定技术可有效识别血液生化检验中的问题，在准确性及可靠性方面具有显著优势，在一定程度上可显著提升生化检验领域的应用效果。
同时病情变化的不确定性为检验技术带来的挑战也可通过化学发光免疫测定的特点解决，即通过提高患者检验的符合率，从而降低漏诊和误诊病例。
除此之外，生化检验对血液系统疾病也有相当的临床诊断价值，所以为了扩大生化检验的适用性，便需要在技术创新上不断做出努力，提高临床检验技术的灵敏度与特异度，为解决患者复杂病情奠定坚实的基础。
我国的化学发光免疫检测仪已经在临床医学当中得到了一定应用，具有较好的发展前景；但同时其发展和应用也存在一定问题，一定程度上会影响临床医学的发展。
当前我国的免疫检测仪原理仍然以酶免疫为主，化学发光免疫检测技术尚未得到彻底掌握与应用；同时国外生产的化学发光免疫检测仪一般只允许使用专门的配套试剂进行检测，如果一味使用国外仪器，则会造成医疗成本上升，免疫检测费用过高。
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。
03
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。
化学发光原理及应用(精)
化学发光及生物发光的原理及其应用第一部份 概述化学发光 (ChemiLuminescence ，简称为 CL) 分析法是份子发光光谱分析法中的一类，它主要是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，而确定待测物含量的一种痕量分析方法。
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。
体系产生化学发光，必须具有一个产生可检信号的光辐射反应和一个可一次提供导致发光现象足够能量的单独反应步骤的化学反应。
化学发光体系用化学式表示为：依据供能反应的特点，可将化学发光分析法分为： 1 ）普通化学发光分析法 ( 供能反应为普通化学反应 ) ； 2 ）生物化学发光分析法 ( 供能反应为生物化学反应；简称 BCL) ； 3 ）电致化学发光分析法 ( 供能反应为电化学反应，简称 ECL) 等。
根据测定方法该法又可分为：1 ）直接测定 CL 分析法；2 ）偶合反应 CL 分析法 ( 通过反应的偶合，测定体系中某一组份；3) 时间分辨 CL 分析法 ( 即利用多组份对同一化学发光反应影响的时间差实现多组份测定 ) ；4 ）固相、气相、掖相 CL 。
分析法；5 ）酵联免疫 CL 分析法等。
化学发光的系统普通可以表示为：在整个的检测系统中其关键的部份为 PMT ，其直接影响到仪器的检测性能，其最高检测极限为 10 － 22 mol/L 。
不同型号的仪器其检测技术不一样，但基本原理都是利用待测组份与体系的化学发光强度呈线性定量关系，而化学发光强度随体系反应进行的速度增强或者衰弱。
记录仪记录峰形，以峰高定量，也可以峰面积定量。
因化学发光多为闪烁式发光 (1—2s 摆布 ) ，故进样与记录时差短，分析速度快。
第二部份、化学发光常用的化学试剂及其原理化学发光是某种物质份子吸收化学能而产生的光辐射。
任何一个化学发光反应都包括两个关键步骤，即化学激发和发光。
化学发光与生物发光
红细胞的化学发光
二、生物发光
（一）生物发光的原理与特点
1、生物发光的定义 生物发光 是指生物体发出的光辐射，是生物体释 放能量的一种形式，这种发光现象广泛地分散在生物 界中。它不依赖于有机体对光的吸收，而是一种特殊 类型的化学发光，也是氧化发光的一种。
2、生物发光的特点
生物发光的一般机制是：由细胞合成的化学物质， 在一种特殊酶的作用下，使化学能转化为光能。 ① 生物发光的颜色范围很宽，可从红光到深蓝 光； ② 氧是几乎所有生物发光系统中必须的因素； ③ 生物发光是由“荧光素酶”与“荧光素”的 化学反应所引起的； ④ 所有的生物发光反应似乎都是酶-底物类型的 反应，但复杂程度不同，某些生物发光反应涉及 3 种或4种底物，而另一些生物发光反应甚至需 要3个或4个酶的体系。
内容提纲
一、化学发光 （一）、化学发光的基原理 （二）、化学发光的应用二、生物发光 （一）、生物发光的原理与特点 （二）、生物发光的分类
一、化学发光
（一）化学发光的基本原理
1、化学发光的定义 某些物质在进行化学反应过程中，由于吸收了反 应产生的化学能而被激发，从激发态返回基态时，发 射出一定波长的光，这种吸收化学能使分子发光的过 程称为化学发光(chemiluminescence) 。
海萤
鱼类
3、腔肠动物的生物发光
包括刺丝胞亚门和栉水母亚门。这种类型 发光具有各种不同的活化反应。亚门和纲不同， 活化反应与激发特性也不同。此类发光还可以 从一个发光种传递激发态能量给另一个发光种， 即有敏化生物发光现象。这种发光可发出不同 颜色的光，较多地偏向红色，波长480～490 纳米。
栉水母
新西兰发光虫
• 右图是一种饥饿的新 西兰发光虫，它们从 洞穴顶部垂下一根根 “渔线”，“渔线” 上挂满了分布均匀的 粘性发光液滴，当有 昆虫经过时，就会被 它们捕获。
全套化学发光原理、分类及临床意义汇总！（重点推荐）
全套化学发光原理、分类及临床意义汇总！（重点推荐）“”免疫检测发展历程60年代，使⽤的是放射免疫检测，优点：成本低、灵敏度⾼，但缺点很明显，存在放射性污染、有效期短、操作复杂。
70年代，出现胶体⾦技术，虽然操作简单快速，然⽽，灵敏度低这⼀问题，始终⽆法解决，这也是技术本⾝决定的80年代，出现了酶联免疫法和时间分辨法，⽐如以上海科华为代表的。
国产企业研发的，酶联免疫技术检测产品，成本低且性质稳定，这也是为什么到⽬前为⽌，该⽅法学⼀直沿⽤⾄今，⽽其灵敏度和精确度问题，也决定了他从此不能担当⼤任。
⽽时间分辨法虽然⼀定程度上解决了灵敏度问题，⽽更多的缺点也暴露出来了，操作复杂，成本⾼，反应时间长，然⽽在化学发光还没有问世之前，⽐如以上海新波为代表的，时间分辨⽅法学为主的国产企业慢慢发展了起来。
如今上海新波也早就被PE完成了战略收购。
90年代，化学发光开始问世，虽然在国内的推⼴经历了很长的过程，随着21世纪的到来，在国外技术的影响下，化学发光开始不断发展，尤其是2010年以后，化学发光逐步开始了⼤⾯积的，时间分辨⽅法学替换进程，如今在免疫检测市场，⽆疑化学发光是独树⼀帜，引领免疫检测市场，成为免疫诊断主流技术。
化学发光检测原理关于化学发光检测原理，化学发光标记免疫分析⼜称化学发光免疫分析,是⽤化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析仪器。
化学发光免疫分析仪包含两个部分，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,我们可以联想以下萤⽕⾍，⼀闪⼀闪的，就是⽣物化学反应后发出的的光信号，⽽化学发光的原理也是类似的，⽆⾮是原理不同，但道理是⼀样的当光⼦发出后，化学发光免疫分析仪器中核⼼探测器件也就是光电倍增管，由单光⼦检测并传输⾄放⼤器，并加⾼压电流放⼤，放⼤器将模拟电流转化为数字电流，数字电流将发光信号由R232数据线传输给电脑并加以计算，得出临床结果。
五大化学发光标记材料原理详解及检测应用
化学发光及生物发光的原理及其应用第一部分概述化学发光 (ChemiLuminescence ，简称为 CL) 分析法是分子发光光谱分析法中的一类，它主要是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，而确定待测物含量的一种痕量分析方法。
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。
体系产生化学发光，必须具有一个产生可检信号的光辐射反应和一个可一次提供导致发光现象足够能量的单独反应步骤的化学反应。
化学发光体系用化学式表示为：依据供能反应的特点，可将化学发光分析法分为： 1 ）普通化学发光分析法 ( 供能反应为一般化学反应 ) ； 2 ）生物化学发光分析法 ( 供能反应为生物化学反应；简称 BCL) ； 3 ）电致化学发光分析法 ( 供能反应为电化学反应，简称ECL) 等。
根据测定方法该法又可分为：1 ）直接测定 CL 分析法；2 ）偶合反应 CL 分析法 ( 通过反应的偶合，测定体系中某一组份；3) 时间分辨 CL 分析法 ( 即利用多组份对同一化学发光反应影响的时间差实现多组份测定 ) ；4 ）固相、气相、掖相 CL 。
分析法；5 ）酵联免疫 CL 分析法等。
化学发光的系统一般可以表示为：在整个的检测系统中其关键的部分为 PMT ，其直接影响到仪器的检测性能，其最高检测极限为 10 － 22 mol/L 。
不同型号的仪器其检测技术不一样，但基本原理都是利用待测组份与体系的化学发光强度呈线性定量关系，而化学发光强度随体系反应进行的速度增强或衰弱。
记录仪记录峰形，以峰高定量，也可以峰面积定量。
因化学发光多为闪烁式发光 (1—2s 左右 ) ，故进样与记录时差短，分析速度快。
第二部分、化学发光常用的化学试剂及其原理化学发光是某种物质分子吸收化学能而产生的光辐射。
任何一个化学发光反应都包括两个关键步骤，即化学激发和发光。
化学发光简要介绍
化学发光简要介绍内容n什么是化学发光免疫分析n化学发光免疫分析的分类及原理n市场上常见的化学发光仪器n什么是化学发光免疫分析化学发光免疫分析（chemiluminescenceimmunoassay,CLIA）是将化学发光分析和免疫反应相结合而建立的一种新的检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术。
化学发光抗原抗体结合物抗原抗体结合物的量与发光强度成相应关系样本中待测抗原或抗体的量与发光强度成对应关系n化学发光免疫分析特点n具有化学发光分析的高灵敏度；n具有抗原抗体反应的高度特异性；n具有分离简便特点；可以实现自动化分析,使之成为医学、生物学研究领域中一种新的重要的免疫学分析手段。
n化学发光免疫技术原理发光：一种物质由电子激发态回复到基态时，释放出的能量表现为光的发射，称为发光(luminescence)。
根据形成激发态分子的激发能可将发光分为三种类型:光照发光、生物发光和化学发光。
1、光照发光：光照发光(photoluminescence) 发光剂经短波长入射光照射后进入激发态，当回复至基态时发出较长波长的可见光。
2、生物发光：生物发光(bioluminescence) 典型例子为萤火虫发光。
3、化学发光：在常温下经化学反应所产生的发射光。
n化学发光免疫技术原理化学发光剂(化学发光底物)：发光剂是指在发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物。
常见化学发光剂：酶促反应的发光底物是指经酶的降解作用而发出光的一类发光底物，目前化学发光酶免疫技术中常用的酶有辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷酸酶（ALP）。
HRP的发光底物为鲁米诺或其衍生物和对-羟基苯乙酸。
ALP的发光底物为3-（2-螺旋金刚烷-4-甲氧基-4-甲基-4-（3-磷酸氧基）-苯基-1，2-二氧乙烷（AMPPD）和4-甲基伞形酮磷酸盐（4-MUP，荧光底物）。
n1．鲁米诺n鲁米诺发光原理n鲁米诺增强发光反应原理〔3-(2‘-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3“-磷酰氧基)苯-1,2-二氧杂环丁烷〕〕n 2．AMPPDn化学发光免疫技术原理常见化学发光剂：直接化学发光剂这类发光剂不需酶的催化作用，只需改变溶液的pH等条件就能发光的物质，如吖啶酯（acridinium, AE）在有过氧化氢的稀碱溶液中即能发光。
常见化学发光分类及在临床检验中的应用
常见化学发光分类及在临床检验中的应用作者：吴明芳来源：《健康必读·下旬刊》2011年第05期【中图分类号】 R446 【文献标识码】A 【文章编号】1672－3783(2011)05－0241－01【摘要】化学发光分析是根据化学反应产生的光辐射强度确定物质含量的一种痕量分析方法，这种技术日益得到重视，它灵敏度高，线性范围宽，不需要外来光源，仪器设备简单，操作方便，分析快速快，易实现自动化，价格便宜，选择性强。
常用的化学发光技术有电化学发光、化学发光免疫分析、微粒子化学发光等。
本文主要探析此技术在临床检验中的应用。
【关键词】化学发光分类临床应用化学发光(chemiluminescence，CL)早在19世纪80年代就得到证实，即在化学反应过程中瞬间以释放光子的形式放出能量。
化学发光法因其灵敏度高、线性范围宽和分析速度快等优点，已在医学检验中得到广泛地应用。
一化学发光的基本内涵化学发光分析法是近30年来发展起来的一种高灵敏的微量及痕量分析法，化学发光分析具有灵敏度高、线性范围宽、不需要外来光源、分析速度快、仪器设备相对简单、便宜等优点。
化学发光分析测定物质的方式可分为直接法和间接法。
化学发光分析反应类型可分为酶促反应和非酶促反应两类。
此外化学发光分析法可以与其他分析技术联用，如流动注射分析、电化学分析、免疫分析、固定化试剂技术、传感器技术等分析技术相结合。
二常用的化学发光技术首先，电化学发光。
该技术是通过对电极施加一定的电压进行电化学反应而发光，通过测量化学发光光谱和强度来测定物质含量的一种痕量分析方法。
它将电分析化学手段和化学发光方法相结合，具有独特的优点，如重现性和灵敏度进一步提高，在多种组份同时存在时，可施加不同波形、不同电压的信号进行选择性测量等，是潜在的分析手段之一。
第二，化学发光免疫分析是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等优点。
化学发光检验科普
化学发光检验科普
化学发光检验是一种利用发光反应来检测物质的分析测试方法。
它基于化学物质在特定的条件下发生发光反应，通过检测产生的发光强度或发光峰值来确定物质的存在或浓度。
化学发光检验可以广泛应用于各个领域，如生命科学、环境监测、食品安全等。
常见的应用包括：
1. 生物医学研究：化学发光技术被广泛应用于生物医学研究中，如酶标记、荧光染料标记的免疫组化、蛋白质检测等。
2. 生命体内物质检测：化学发光检验可以用于检测生命体内的物质，如血液中的癌症标记物、药物浓度等。
3. 环境监测：化学发光检验可以检测环境中的污染物或有害物质，如水中的重金属、空气中的有毒气体等。
4. 食品安全：化学发光检验可以用于检测食品中的农药残留、重金属、食品安全指标等。
化学发光检验的原理是通过化学反应产生激发态的化合物，然后释放出能量并产生光。
常用的发光体系包括荧光素体系、过氧化物体系、银盐体系等。
发光反应可以通过不同的方法来触发，如添加特定的试剂、改变温度、改变pH值等。
通过测量产生的发光强度或发光峰值，可以确定待测物质的存在或浓度。
化学发光检验具有快速、灵敏、选择性高的优点，
可以在复杂样品中进行分析，对于低浓度物质的检测具有较高的敏感性。
总的来说，化学发光检验是一种重要的分析检测技术，广泛应用于各个领域，为科学研究和实际应用提供了有效的工具。
化学发光
中国地质大学课程论文课程名称仪器分析教师姓名汤志勇姓名林佳和学号20111002605题目化学发光体系简述及其应用摘要：简述化学发光基本原理，介绍几种应用范围较广的发光体系的反应原理及事例应用，如鲁米诺体系，过氧化草酸醋类化学发光体系，-∙3CO化学发光体系。
关键词：化学发光鲁米诺-∙3CO过氧化草酸醋类四价铈化学发光简述化学发光（chemiluminescence）：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。
基本原理化学发光反应：顾名思义，伴随着光辐射发生的化学反应，成为化学发光反应。
化学发光剂：在不同的化学反应中，可以和多种不同的组分反应并发生能量交换，生成激发态产物并产生发光现象的试剂常被成为化学发光剂。
它们可以是氧化剂、还原剂、某些能生成自由基的物质。
化学发光反应机制：在化学反应过程中，某些反应产物由于吸收了反应产生的化学能，由基态跃迁至较高电子激发态中各个不同能级，然后经过振动弛豫或内转换到达第一电子激发态的最低能级，由此以辐射的形式放出能量跃回到基态。
在个别情况下，它可以通过系间跃迁到达亚稳的三重态，然后再回到基态的各个振动能级，并产生光辐射，这两种光都是化学发光。
反应如下：A +B =C + D*（激发态分子）D* →D + h （激发态分子D* 的光辐射）化学发光反应的条件：能快速地释放出足够的能量。
能产生化学发光的物质大多为有机化合物，芳香族化合物；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；发光位于可见光区等。
而且处于激发状态的分子或原子必须能够放出光子，或者能够转移它的能量到另一个分子上而使此分子被激发。
化学发光原理及应用
生物发光的本质是化学发光
生物体化学发光现象的研究起源于古代，但 是，直到十九世纪末，这种现象与简单的有机反 应相联系才得到解释。
1877年 洛粉碱CL 1905年 洛粉碱类似物 1928年 鲁米诺 1935年 光泽精 1960s PMT 出现
DPA - e → DPA. + ( +1.3 V ) DPA + e → DPA. - ( - 2.2 V)
DPA. + + DPA. - → 1DPA* + DPA
1DPA* → DPA + h ν ( λ = 512nm )
+1.3 V -2.2 V
三、化学发光的表征
光谱：仅取决于体系的激发态 动力学曲线（反应时间）
Fluorophore (激发态) — 间接CL
还原剂：氨基酸、SO2、碘、药物、毒品等具有还原性的物质
量子产率不高，可以加入强还原 性物质增强体系灵敏度
可以测定化学需氧量 Talanta 2003, 61, 651-658
六、其他化学发光体系
1. 高价铈 CL体系
Chemiluminescence of Ce (IV) and surfactant Tween 20
(3)
490 ~ 500 nm
(4) CO2双分子发射：
(5)
430 ~ 450 nm
(6)
多酚类物质对该体系的化学发光有增强作用
林金明 Analytical Chemistry 2002
五、酸性高锰酸钾化学发光体系
1. KMnO4 – 还原剂 CL体系
化学发光简介
化学发光简介化学发光是指物质在化学反应过程中释放出的能量以光的形式进行传递的现象。
发光反应具有在暗处自发地发光、无火、无烟、无毒、无害等优点，因而在生化、医学、环境、食品、工业、军事等领域被广泛应用。
化学发光过程化学发光过程一般包括发光反应和发光条件两个方面。
发光反应是指在化学反应过程中生成激发态的自由基、离子或分子，它们在自发转向基态或外界引起的促使作用下，从激发态回到基态时发射出光子，而产生发光反应。
发光条件是指反应物浓度、温度、PH、氧气流量、搅拌速度、光稳定性及反应的环境等各种因素。
化学发光分类根据发光机理将发光反应可分为化学发光、生物发光和电化学发光三类。
1. 化学发光化学发光是指在化学反应过程中，由于发生能量释放而使物质发生自发的发光现象，是一种利用化学反应来产生发光的方法。
化学发光反应分为发光烷基化学反应和发光氧化化学反应两类。
发光烷基化学反应是指在一些氧化剂作用下，含烷基物质发生氧化反应而引起的发光现象。
高锰酸钾与甲酸反应、高锰酸钾与氯离子反应都是这类反应。
发光氧化化学反应是指在一些还原剂作用下，含有氧元素的物质发生氧化反应而引起的发光现象。
2. 生物发光生物发光是指一些生物体，如蚯蚓、萤火虫、海蜇等，在生命过程中通过某些化学反应途径产生的自发发光现象。
生物发光反应分为荧光素类发光和酶类发光两类。
荧光素类发光是指生物体内荧光素类物质与氧作用形成激发态荧光素分子，再回到基态时放出能量光子的过程。
酶类发光则是指酶与底物反应，生成的激发态分子再回到基态时发射出光子，从而引起发光现象。
荧光素类发光与酶类发光在生命过程中均具有重要的生理作用。
3. 电化学发光电化学发光是指在电解质溶液中，在电场和化学反应作用下，分子或离子发生氧化还原反应后，放出激发态能量而发光的现象。
电化学发光的主要应用于神经、生理、生化、生物等研究领域。
化学发光应用化学发光在现代科技、工业和生活中具有广泛的应用，有以下几个方面：1. 生物分析化学发光技术在生物分析中的应用广泛，包括药物、蛋白质、酶、核酸、细胞及酶标记等。
化学发光法的原理及操作流程
化学发光法的原理及操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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它具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，被广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全等领域。
化学发光免疫分析技术原理和类型
化学发光免疫分析技术原理和类型化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay,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、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(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。
2、化学发光免疫分析的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——acridin ium ester (A E) , 是有效的发光标记物[ 3 ] , 其通过起动发光试剂(N aOH2H2O 2 ) 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(见图1)。
吖啶酯作为标记物用于免疫分析, 其化学反应简单、快速、无须催化剂; 检测小分子抗原采用竞争法(见图2) , 大分子抗原则采用夹心法(见图3) , 非特异性结合少, 本底低; 与大分子的结合不会减小所产生的光量, 从而增加灵敏度。
2. 2 化学发光酶免疫分析从标记免疫分析角度, 化学发光酶免疫分析( chem ilum inescen tenzym e imm unoassay,CL E IA ) , 应属酶免疫分析, 只是酶反应的底物是发光剂, 操作步骤与酶免分析完全相同[ 5 ]: 以酶标记生物活性物质(如酶标记的抗原或抗体) 进行免疫反应, 免疫反应复合物上的酶再作用于发光底物, 在信号试剂作用下发光, 用发光信号测定仪进行发光测定。
化学发光简介
化学发光简介化学发光和金纳米簇简介化学发光概述化学发光现象是在某些化学反应过程中，体系中的反应物、生成物或中间体吸收了反应产生的能量从基态跃迁到激发态，然后在从激发态回到基态的过程中，释放光子。
依据发光体的不同，化学发光通常分为两种：反应物或者生成物直接吸收能量被激发然后跃迁回基态，释放光子，这是直接发光；而在间接发光中，反应产生激发态的中间体，中间体跃迁回基态的同时将能量传递给另一种物质（能量接受体）使其被激发，最后当其回到基态的时候放出光子产生发光。
化学发光分析是基于化学发光而建立的一种分析方法，借助体系中某一种物质含量不同时化学发光强度的大小不同来确定这种物质的含量。
上个世纪20年代末，Albrecht发现，鲁米诺在碱性介质中存在明显的化学发光行为，成为了化学发光作为一种高效分析方法被广泛研究的里程碑。
化学发光分析与荧光分析最大的区别是，化学发光分析并不需要光源，因此不受到背景光和杂散光的干扰，线性范围大，灵敏度高，操作简便。
现在化学发光分析正被广泛研究，尤其是将化学发光与流动注射、毛细管电泳、传感技术等结合，可以建立许多高灵敏度，高自动化的精密分析方法。
其中流动注射化学发光分析方法的建立极大地增加了化学发光分析的应用范围和其精密度。
目前化学发光分析方法广泛应用于临床分析、材料分析、环境检测、食品检验等各个方面。
在化学发光中，对于400-750nm可见光区域的发光，反应能需要达到168～295kJ/mol，而一般情况下具备这种能量的反应是氧化还原反应，因此目前化学发光研究领域最常见的化学发光体系均为氧化还原反应体系。
例如目前最普遍的化学发光体系：过氧草酸酯类，钌(II)-联吡啶配合物，鲁米诺，铈(IV)，光泽精以及高锰酸钾反应体系，这些发光体系均为典型的氧化还原反应体系，以氧化还原反应产生的能量作为化学发光反应的能量来源。
而这些化学发光体系通常由于选择性不好而在实际应用中受到极大限制，如何提高这些化学发光方法的选择性成为了化学发光研究领域的热点之一，最常用的方法便是合成新的纳米材料来催化增强化学发光信号，开发寻找新的高效的化学发光体系、发光试剂。
带你了解化学发光试剂及发光原理
带你了解化学发光试剂及发光原理
化学发光试剂是指在发光反应中参与能量转移并最终以发射光子的形式释放能量的化合物，化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。
常用的化学发光试剂分为酶促反应的发光底物的发光剂和直接化学发光剂。
1、直接化学发光剂
直接化学发光剂是指在使用的过程中不需要其他催化剂的作用，就能产生发光反应的，这种发光试剂化学反应简单，快速，效率极高，并且成本低。
最具代表性的直接发光试剂要数吖啶脂了，它在碱性条件下被H2O2氧化，可以发出波长470nm的光，具有很高的发光效
率。
2、酶促反应发光剂
是指需要利用标记酶的催化作用，才能产生发光的化学发光试剂，最具代表性的酶促反应发光剂是鲁米诺及其衍生物（异鲁米诺）鲁米诺在碱性条件下可被一些氧化剂氧化，产生发光反应，可以辐射出最大波长为425nm的化学发光。
化学反应要产生化学发光现象, 必须满足以下条件:
1、该反应必须提供足够的激发能, 并由某一步骤单独提供, 因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光；
2、要有有利的反应过程, 使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态;
3、是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子, 或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。
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常见的化学发光体系
吖啶酯化学发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
吖啶酯化学发光机制
常见的化学发光体系
AMPPD化学发光体系 welcome to use-1,2these PowerPoint templates, New ☆ （金刚烷） 二氧环乙烷及其衍生物的发光 体系是目前最重要、最灵敏的一类发光体系，主 Content design, 10 years experience 要代表：ALP-AMPPD发光体系。
直接化学发光免疫分析
直接化学发光的机制
夹心法
化学发光酶免疫分析
Chemiluminescence enzyme immunoassay，CLEIA
•用参与催化某一化学发光反应的酶如辣根过氧化物 酶（HRP）或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗体 ，在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应 后，形成固相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合 物，经洗涤后，加入底物(发光剂)，酶催化和分解 底物发光，由光量子阅读系统接收，光电倍增管将 光信号转变为电信号并加以放大，再把它们传送至 计算机数据处理系统，计算出测定物的浓度。
☆ 该体系中溶液的pH增高会增强发光强度,实验 证明最佳pH为9.0，在该体系中加入水溶性的大分 子物质牛血清白蛋白(BSA)或十四烷酰氨基荧光 素与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)构成的水溶性 胶粒,可使发光强度增强400倍。
常见的化学发光体系
AMPPD化学发光体系
☆ 3-（2-螺旋金刚烷）-4-（3-磷氧酰）苯基-1,2welcome to use these PowerPoint templates, New 二氧环乙烷（ AMPPD ）。 Content design, 10 years experience ☆ AMPPD是一种超敏感的AP底物,它首先在AP 的特异催化下迅速脱磷酸基生成AMPD-阴离子中 间体(半衰期2～30 min), 此不稳定的中间体经分子 内电子转移裂解为一分子的金钢烷酮和一分子处 于激发态的间氧苯甲酸甲酯阴离子，当回到基态 时发出发出λ max为477 nm的光，并可持续几十分 钟。
辣根过氧化物酶标记的化学发光免疫分析
化学发光酶免疫分析
碱性磷酸酶标记的化学发光免疫分析
•以碱性磷酸酶 标记抗体(或抗原)，在与反应 体系中的待测标本和固相载体发生免疫反应
后，形成固相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体
复合物，这时加入AMPPD发光剂，碱性磷酸 酶使AMPPD脱去磷酸根基团而发光。
化学发光酶免疫分析
☆ 虫荧光素酶在催化时,首先与虫荧光素酰腺苷 酸(由Mg2+-ATP与虫荧光素复合而成)生成复合物, 然后该复合物放出质子,酶变构导致虫荧光素氧化 脱羧并发射光子。
常见的化学发光体系
生物发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New ☆另一生物发光体系是水母发光蛋白,它不需要加 Content design, 10 years 2+ experience 入荧光素酶,只需加入Ca 或Se2+便能通过分子内 反应而发出λ max为470 nm的蓝光。
电化学发光机制
常用进口发光免疫分析产品
Thank you!
☆ 高锰酸钾发光反应分为两类：（1）直接与高 锰酸钾反应产生化学发光；（2）利用增敏剂增强 高锰酸钾化学发光。
☆ 目前提出的高锰酸钾化学发光机理中发光体主
要有两类：激发态的锰或锰的配合物；单线态氧 的二分子复合物。
常见的化学发光体系
生物发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New ☆ 北美荧火虫体内的荧光素 /荧光素酶是著名的 生物化学发光体系 ,它由虫荧光素酶、虫荧光素 Content design, 10 years experience [D-(-)-2-6’-羧基-2’苯并噻唑-△2-噻唑啉-4-羧酸]、 ATP、Mg2+及O2所组成。
化学发光酶免疫分析
辣根过氧化物酶标记的化学发光免疫分析
•采用辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体(或抗原 )，在与反应体系中的待测标本和固相载体发生 免疫反应后，形成固相包被抗体-待测抗原-酶（ HRP）标记抗体复合物，这时加入鲁米诺发光 剂、H2O2和化学发光增强剂使产生化学发光。
化学发光酶免疫分析
常见的化学发光体系
鲁米诺化学发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
鲁米诺及其衍生物的增敏化学发光机制
常见的化学发光体系
吖啶酯化学发光体系
☆ 光泽精是第一个被发现有化学发光性质的吖啶 welcome to use these PowerPoint templates, New 类化合物，也是应用最广泛的一种吖啶酯类发光 Content design, 10 years experience 试剂。 ☆ 吖啶类化合物的发光效率高，量子产率可达 0.05，作为标记物用于免疫分析，其发光体系简 单、快速，不需要加入催化剂，也不需要增强剂， 从而降低了背景发光，提高了信噪比，干扰作用 少。
常见的化学发光体系
鲁米诺化学发光体系
☆ 鲁米诺（ luminol ）、异鲁米诺（ isoluminol ）及 welcome to use these PowerPoint templates, New 其衍生物的发光为氧化反应发光，它们在碱性条件 Content design, 10 years experience 下通过辣根过氧化物酶（ HRP）催化，被H2O2氧化 生成3-氨基邻苯二酸的激发态中间体，当其回到基 态时发出光子。
常见化学发光体系简述
连海燕 2015-11-25
目录
化学发光免疫分析基本原理
常见的化学发光体系
化学发光免疫分析法分类
常用进口发光免疫分析产品
化学发光免疫分析基本原理
化学发光免疫分析含有免疫分析 和化学发光分析2个系统
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基 态,发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测，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。
常见的化学发光体系
AMPPD化学发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
AMPPD及其衍生物化学发光机制
常见的化学发光体系
电化学发光体系
☆ 电化学发光的反应在电极表面进行 ,发光底物为三 welcome to use these PowerPoint templates, New 2+ 联吡啶钌[Ru(byp) 3 ],三丙胺(TPA)用来激发光反应 Content design, 10 years experience ☆ 在阳极表面,两种物质同时失去电子。在电极板上 Ru(byp)32+被氧化成Ru(byp)33+ TPA也被氧化成阳离 子自由(TPA+*), TPA+*自发地释放一个质子而变成 非稳定分子(TPA*), 将一个电子递Ru(byp)33+, 形成激 发态的Ru(byp)32+ *。 Ru(byp)32+在衰减的同时发射一 个波长为620 nm的光子,重新回到基态Ru(byp)32+
常见的化学发光体系
电化学发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
常见的化学发光体系
高锰酸钾化学发光体系 welcome to use these PowerPoint templates, New ☆ 反应机理：化学反应诱导的激发态 Mn(Ⅱ )的磷 4T →6A 的转换。 光，类似于固态 Mn ( Ⅱ ) 1 1 Content design, 10 years experience
化学发光酶免疫分析
电化学发光免疫分析
直接化学发光免疫分析
•用吖啶酯直接标记抗体(抗原)，与待测标本中相应 的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固相包被抗体待测抗原-吖啶酯标记抗体复合物，这时只需加入氧 化剂（H2O2）和NaOH使成碱性环境，吖啶酯在不需要 催化剂的情况下分解、发光 。 •由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产 生的光子能，这部分光的积分与待测抗原的量成正比 可从标准曲线上计算出待测抗原的含量。
☆生物发光体系的特点是发光效率、灵敏度、选 择性均非常高。
常见的化学发光体系Байду номын сангаас
2
☆ Ce（IV）化学发 光体系 ☆ 过氧化草酸化学 发光体系
1
☆ N-溴代琥珀亚酰胺发光体系 ☆ 高碘酸钾化学发光体系
其他化学发光体系
☆ 铁氰化钾发光体系 ☆ 罗丹明族化合物化学发光体系
3
化学发光免疫分析法分类
直接化学发光免疫分析
碱性磷酸酶标记的化学发光免疫分析
电化学发光免疫分析
Electrochemiluminescence immunoassay，ECLIA
•
以电化学发光剂三联吡啶钌标记抗体(抗
原)，以三丙胺(TPA)为电子供体，在电场中 因电子转移而发生特异性化学发光反应，它 包括电化学和化学发光两个过程。