化學發(fā)光-儀器分析選修課課件

1、2.2.3 化學發(fā)光分析法一概述二基本原理三化學發(fā)光測量儀四化學發(fā)光分析技術化學發(fā)光分析的特點及應用六生物發(fā)光分析簡介2.2.3 化學發(fā)光分析法一概述 化學發(fā)光分析法一概述1.化學發(fā)光(chemi-luminescence,CL)：由反應產(chǎn)物吸收該反應的化學能而被激發(fā)，并發(fā)射出光子，或化學能轉移至受體分子上，由受體分子發(fā)射出光子的現(xiàn)象。2.化學發(fā)光分析法：根據(jù)受激發(fā)分子發(fā)射光譜及發(fā)射光強度對物質進行定性、定量分析的方法。 (與磷光相似)是超微量分析技術。 化學發(fā)光分析法一概述1.化學發(fā)光(chemi-lu二基本原理(一)化學發(fā)光反應及激發(fā)態(tài)分子的產(chǎn)生1.化學發(fā)光反應的產(chǎn)生：化學能轉變?yōu)楣饽堋?

2、a.化學反應必須產(chǎn)生足夠的化學能 b.反應速度快。2.反應機制：a.電子轉移反應，b.化學鍵斷裂反應。 3.激發(fā)態(tài)分子的產(chǎn)生： 直接化學發(fā)光， 敏化發(fā)光分子光譜分析法化學發(fā)光分析法二基本原理(一)化學發(fā)光反應及激發(fā)態(tài)分子的產(chǎn)生1.化化學發(fā)光-儀器分析選修課課件化學發(fā)光-儀器分析選修課課件2.混合速度： CL分析檢測是在混合反應中進行，可用發(fā)光強度-時間曲線反映混合的動力學過程， Io(t)=Icl(t) 混合份數(shù) 式中：Icl(t)-在時間t時的發(fā)光強度（光子/秒）； Io(t)-由此可見，化學發(fā)光強度受混合方式的影響。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法2.混合速度： CL分析檢測是在混合反應中進行

3、，可用發(fā)光強度三化學發(fā)光測量儀 化學發(fā)光儀：將反應的發(fā)射光照到高靈敏度的光電倍 增管上，光信號變?yōu)殡娦盘?，?jīng)信號處理系統(tǒng)放 大后，從指示器上得到光強度的記錄圖或數(shù)字顯 示的裝置。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法三化學發(fā)光測量儀 化學發(fā)光儀：將反應的發(fā)射光照到高靈敏度（一）化學發(fā)光儀主要部件 1.樣品室（即反應室）： 提供化學發(fā)光物質的反應 室，又叫流通池2.檢測器：用于檢測和定量光強度。3.穩(wěn)定的負高壓：增大負高壓可增加測量的靈敏度。4.信號處理系統(tǒng)：將光電倍增管檢測光信號用電子學方 法進行處理5.數(shù)據(jù)處理 顯示和記錄處理結果。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法（一）化學發(fā)光儀主要部件 1.樣品室（即反

4、應室）： （二）化學發(fā)光儀的類型按信號和數(shù)據(jù)處理的不同方式分為三類；特點：1.電流電壓型發(fā)光儀：測定光電流或光電壓。2.數(shù)字式發(fā)光儀： 測定光電壓（或光電流）轉換 的脈沖數(shù)或光子數(shù)3.智能發(fā)光儀：發(fā)光儀與計算機連接，控制發(fā)光 儀工作，提高發(fā)光儀的自動化程度。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法（二）化學發(fā)光儀的類型按信號和數(shù)據(jù)處理的不同方式分為三類；四化學發(fā)光分析技術 化學發(fā)光反應可在氣相、火焰、液相中（大多數(shù)）進行，為了提高靈敏度和選擇性，需選合適的發(fā)光體系、有效的分離手段和靈敏的檢測方法。(一) 發(fā)光劑的選擇1.發(fā)光量子效率：u=光子數(shù)/反應物的分子數(shù)*100%2.常用的發(fā)光體系：分子光譜分析法化

5、學發(fā)光分析法魯米諾體系過氧化草酸酯類光澤精氨基苯二胱肼類吖啶酯類嘍唑類苯酚類化合物（鄰苯三酚）。四化學發(fā)光分析技術 化學發(fā)光反應可在氣相、(二) 測定條件的選擇 1.混合方式和混合時間： 混合和測定同步進行； 混合時流速快且混合均勻。 2.反應條件的選擇：流動相（載體）的選擇，緩沖液的選擇，發(fā)光反應試劑濃度的選擇，試劑純度，蠕動泵。3.檢測器的選擇：應選背景小、靈敏度高、使用壽命長的檢測器。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法(二) 測定條件的選擇 1.混合方式和混合時間： (三) 定量分析方法 Icl(t)=KC 常用方法：1、標準曲線法。 2、直接比較法。 3、標準加入法。(四) 化學發(fā)光分析體系

6、的特殊顏色1.發(fā)光體系不同反應機制不同激態(tài)復合物不同 發(fā)射不同顏色的光。2.發(fā)光體系發(fā)射光譜可用快速脈沖光譜儀測得。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法(三) 定量分析方法 Icl(t)五、化學發(fā)光分析的特點及應用(一) 化學發(fā)光分析的特點1.靈敏度高；2.線性范圍寬；3.操作簡便、快速；4.無放射性；5.價格低廉;但發(fā)光體系的選擇性較差。 (二) 化學發(fā)光分析的應用1.鉻的測定；2.NO2-的測定3.化學發(fā)光標記法：用化學發(fā)光物質標記抗原。如果化學發(fā)光 物質標記在抗體上就稱為免疫化學發(fā)光分析。 (三)展望分子光譜分析法化學發(fā)光分析法五、化學發(fā)光分析的特點及應用(一) 化學發(fā)光分析的特點1應用：海洋發(fā)

7、光菌制備生物芯片測定水體生化耗氧量 （排污BOD60mgL; (COD15mgL，)Chemiluminescence Determination of 6-Mercaptopurine in the Luminol-Potassium Ferricyanide System， Spect roscopy and Spect ral Analysis， Vol128 ,No1 5 ,pp1026-1029，May , 2008Chemiluminescence from singlet oxygen that was detected at two wavelengths and effect

8、s of biomolecules on it. Talanta. 2009 Jan 15;77(3):1223-7. Epub 2008 Sep 3 應用：六生物發(fā)光分析簡介(一)生物發(fā)光原理生物發(fā)光是生物體內產(chǎn)生的化學發(fā)光現(xiàn)象，通常是指由酶參與的化學發(fā)光現(xiàn)象，很多機制與化學發(fā)光類似。例如1.螢火蟲生物發(fā)光。2.腔腸動物生物發(fā)光。(二) 超微弱發(fā)光(三) 生物發(fā)光分析的應用及前景1.發(fā)光細菌及其發(fā)光系統(tǒng)的應用2.吞噬細胞化學發(fā)光分析3.活性氧的發(fā)光分析4.血清的超弱發(fā)光與疾病診斷：疾病與血清發(fā)光有相依關系，脂質化合物與氧發(fā)生脂質過氧化反應。細胞、組織、器官存在的與新陳代謝相關的發(fā)光現(xiàn)象是由脂

9、質過氧化所影響，可發(fā)射極微弱的光，自發(fā)的化學發(fā)光。分子光譜分析法化學發(fā)光分析法六生物發(fā)光分析簡介(一)生物發(fā)光原理生物發(fā)光是生物體內多功能微孔板液閃儀（液閃計數(shù)器）芬蘭Hidex 型號 Chameleon 多功能微孔板液閃儀（液閃計數(shù)器）液體閃爍計數(shù)器：測定發(fā)生核衰變的放射性核素，尤其對低能更為有效?；驹恚阂罁?jù)射線與物質相互作用產(chǎn)生熒光效應。應用：探測低能核素示蹤原子的放射性，液閃計數(shù)器組成：光電倍增管、收光系統(tǒng)、放大器、脈沖幅度分析器、樣品系統(tǒng)組成液體閃爍計數(shù)器：測定發(fā)生核衰變的放射性核素，尤其對低能更化學發(fā)光-儀器分析選修課課件產(chǎn)品特點同一臺儀器可實現(xiàn)LUM、FI、TRF、FP 、AB

10、S及LSC等六種不同功能首創(chuàng)放射性檢測與非放射性檢測整合PMT檢測器擁有Filter和Direct兩種工作模式能用于野外實時采樣作業(yè)產(chǎn)品特點同一臺儀器可實現(xiàn)LUM、FI、TRF、FP 、A特點 高靈敏度的液閃計數(shù)、計數(shù)、化學發(fā)光計數(shù)檢測，三種功能合一生物、醫(yī)藥、生命科學、環(huán)境檢測方面放射性檢測單樣品檢測，可使用不同型號的樣品瓶實驗室、野外實地檢測特點性能1. 化學發(fā)光: 70 %（125I）5. 樣品類型: 適用于LSC樣品瓶、微型試管、樣品管6. 檢測器: PMT型檢測器7. 操作軟件: 單獨操作，也可CommFiler控制軟件通過電腦來控制、輸出結果8. 數(shù)據(jù)輸出: 標準RS232接口連電腦控制9. 尺寸: 9 kg; 25 cm (w)33 cm (d)19 cm(h)性能1. 化學發(fā)光: 0.5 fmol ATP/樣品功能1. 放射性污染物2. 測定如222Rn等元素的射線量3. 3H、14C、32P放射性標記4. 用于診斷研究的125I放射性免疫測定5. ATP發(fā)光檢測、基因檢測、免疫、毒理學檢測功能1. 放射性污染物2. 測定如222Rn等元素的射3. 應用3.1 細胞與分子生物學：3H、14C、32P等放射性核素進行體內或體外標記。生物大分子的合成與降解代謝及其轉化途徑。3.2