化学发光与电致发光.ppt

化学发光chemiluminescence,CL 化学发光是吸收化学反应过程中产生的化学能而使体系中共存的某种分子从基态激发到激发态从而产生发光的现象,称为化学发光。 ★间接发光 A + B? C* + D C*+ F? F* + E F* ? F + h? 例如：荧光棒发光机理 ★气相化学发光 主要有O3、NO、S的化学发光反应，可用于监测空气中的O3、NO、SO2、H2S、CO、NO2等。 例如：臭氧与乙烯的化学发光反应 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 ?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 = ?ce?em =发射光子的分子数 / 参加反应的分子数 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。 ?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。 优点: 灵敏度高, 线形范围宽； 仪器简单, 价格便宜； 分析时间短。 缺点: 选择性差。 六、化学发光分析的应用 ???? 化学发光分析最大的特点是灵敏度高，对气体和痕量金属离子的检出限都可达ng·mL－1级。 在环境监测、医学、生物学、生物化学和免疫学研究中，化学发光分析也是一种重要的手段。  电致化学发光分析electrogenerated chemiluminescenceECL 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) A - e → A.+ 电极氧化 A + e → A. - 电极还原 A. + + A. - → A + 1A* 自由基湮灭 1A* → A + h ν 发光过程 例如: 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) 二、 电致化学发光的特点 高灵敏度、高选择性、线性范围宽、抗干扰能力强。 设备简单、操作简便、可同色谱和电泳联用，实现对复杂样品中特定组分的灵敏、准确检测 试剂可现场产生，不稳定分析物可现场产生。 机理问题。 * * 化学发光与电致化学发光 Chemiluminescence (CL) Electrogenerated Chemiluminescence (ECL) A + B → M＊→M + h? 一、化学发光分析的基本原理 任何一个化学发光反应都应包括化学激发和发光两个步骤，必须满足如下条件： ★化学反应必须提供足够的激发能(放热反应) ★要有有利的化学反应历程，使反应产生的 化学能用于不断地产生激发态分子 ★激发态分子必须以辐射光子的形式回到基 态, 或将能量传递给荧光分子。 二、化学发光反应类型 1、直接化学发光和间接化学发光 ★直接发光 A + B? C* + D C* ? C + h? 苯基草酸酯 H2O2 酚 ＋ 中间物* 中间物* ＋ 染料 染料* 中间物 ＋ 染料* 染料 ＋ h? 2、气相化学发光和液相化学发光 化学发光反应在气相中进行称为气相化学发光； 在液相或固相中进行称为液相或固相化学发光； 在两个不同相中进行则称为异相化学发光。 此反应最大波长为435nm，发光反应对O3是特效的， 线性响应范围为1ng·mL-1～1μg·mL-1。 ★液相化学发光 用于此类化学发光分析的发光物质有鲁米诺、光泽精、洛粉碱等。例如，利用发光物质鲁米诺，可测定痕量的H2O2以及Cu、Mn、Co、V、Fe、Cr、C