化学发光ppt课件

光激发化学发光特点
高灵敏度 低本底
1. 天然荧光寿命小，而发光微粒发光时间超过1秒，可采取时间分辨模式采集光信 号，也就是在激光器关闭后50-100毫秒采集光信号。 2. 采用680nm红光激发，其能级不可能激发生物样品中的荧光物质。 3. LiCA发射光的波长比激发光的波长短，能量更高，所以称为化学发光。而荧光 是激发光为高能量的而发射光为低能量的。由于生物体内富有天然的荧光物质， 用荧光法测定生物样品本底会较高，而LiCA检测反其道而行之，采用低进高出， 有效降低本底。
敏化化学发光 是指某些化学反应中的由于激发态产物 本身不发光或反光十分微弱，但通过加入某种接受体 （荧光剂）可导致发光。反应式为：
A+B → C*+D, F+C* → F*+C,
F* → F+ hv C为能量给于体，F为能量接受体
化学发光强度与反应物浓度的关系
化学发光强度与化学反应速度（dp/dt）相关联，而一切 影响反应速度的因素多可以作为建立测定方法的依据。 化学发光反应一般可表示为：
CL基本类型
按反应机理 自身化学发光、 敏化化学发光、电致化学发光 自身发光：是指被测物质为反应物直接参与化学反应， 利用自身化学反应释放的能量激发产物分子的光辐射。 可用反应式表示为：
A+B → C*+D， C* → C+hv
这类最普遍，多数有机物分子在液相中的化学反应属于这一类型
CL基本类型
缺点：水溶性差。适用于有机相体系。
荧光棒
常用化学发光试剂
C 吖啶酯 在碱性条件下被H2O2氧化时,发出波长为470nm 光。
CL发光效率和发光强度
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。
化学发光强度
动力学 反应时间，提高灵敏度?
CL基本原理
A +B = C + D* D* → D + hV
（1）能快速地释放出足够的能量 （化学发光反应多为氧化还原反应， 激发能与反应能相当，DE=170～300 kJ/mol；发光位于可见光区； （2）化学反应的能量至少能被一种物质所接受并使之生成激发态； （3）激发态分子能够以辐射跃迁的方式返回基态
CL基本原理
在化学发光（chemluminescence, CL）中，由化学反应 产生能的原子或分子由激发态回到基态时所产生的这一 光辐射现象叫化学发光。根据化学发光的强度测定物质 含量的分析方法叫化学发光分析。
1887年 Redziszewski首次报道了络吩碱（lophine,2,4,5三苯基咪痤）在碱性条件下与氧气反应发出黄金设色的 光———人为的化学发光……
A+B → C*, C* → C+hv 该发光反应的化学发光强度取决于反应速度dp/dt和反应 的化学发光量子效率（ ΦCL ）
ICL（T）= ΦCLdp/dt
常用化学发光试剂
A 鲁米诺（luminol）及其衍生物
（3—氨基—邻苯甲酰肼）
在碱性条件下能被许多氧化剂（例如H2O2,O2,ClO-等）氧化而发 出蓝色光，量子产率介于0.01~0.05之间是一个研究最早，最多，
适用范围广
光激发化学发光特点
高灵敏度 低本底 适用范围广
酶的活性、受体-配体反应、低亲和力的反应、第二信使 水平、DNA、RNA、蛋白质、多肽、碳水化合物、小分 子、大分子
易使用 高通量
光激发化学发光
特点：
2. 低本底 第一，天然荧光寿命小，而发光微粒的稳定发光时间超过1秒，可采取时间分辨模式采 集光信号，也就是在激光器关闭后50-100毫秒采集光信号。 第二，由于LiCA采用680nm红光激发，而红光的能级几乎不可能激发生物样品或微孔 板中的荧光物质，故本底很低。 第三，LiCA发射光的波长比激发光的波长短，能量更高，所以称为化学发光。而荧光 是激发光为高能量的而发射光为低能量的。由于生物体内富有天然的荧光物质，用荧 光法测定生物样品本底会较高，而LiCA检测反其道而行之，采用低进高出，有效降低 本底。
时间
O3, NO, NO2, H2S, SO2, CO
化学发光在CE中的应用
柱后套管式 柱端液池式 电致发光式
光激发化学发光
Light initiated chemiluminescence assay, LiCA
主要原理是由光激发产生的均相化学发光技术。是 以纳米级高分子微粒为基础的新一代化学发光技术， 被广泛地应用于研究生物分子的相互作用。
逐级放大的化学反应的结果。 感光微粒富含感光化合物，在光照射后每个微粒会释放出60000个/s离 子氧，离子氧作用于发光微粒中的二甲基噻吩衍生物产生大量紫外光完 成第二级放大；紫外光激发包埋在发光微粒中的镧系元素释放光能完成 第三级放大过程。三级梯度放大过程使LiCA的检测限低至10-15摩尔。
低背景 适用范围广
应用最广泛的发光试剂。 pH 10-12 水溶性好
O
O
NH NHNH2O源自鲁米诺NH NH H2N O
异鲁米诺
常用化学发光试剂 鲁米诺发光原理
鲁米诺与双氧水的发光机理
异鲁米诺
常用化学发光试剂
B 过氧草酸盐（peroxalate）
自身并不发光，其化学发光均为敏化发光反应。是芳香草酸盐和 H2O2芳香草酸盐和H2O2反应形成高能量的中间物。 与鲁米诺相比，过氧草酸盐化学反应的发光效率更高，可达到 27%，且在较宽的酸度范围内(pH 4~10)都能发光。
光激发化学发光
感光化合物的感光微粒和含有 发光化合物的发光微粒组成。 微粒直径约188nm，表面覆盖 多糖水凝胶。其功能为： 1. 非特异性结合少 2. 增加微粒的悬浮性。 3. 连接目标生物分子。 4. 增加了反应的表面积，可结
合成百上千个生物分子
镧系元素 60000个/s
光激发化学发光特点
高灵敏度