根据反应物存在的聚集状态不同,化学发光反应可分为气相、液相或固相化学发光。若化学发光在两个不同相间进行,称为异相化学发光,如气体通过固体表面或液-固界面上进行的发光反应。以液相化学发光的应用范围最广。
1.液相化学发光
鲁米诺、光泽精、没食子酸等发光物质都可用于影响化学发光分析。例如,鲁米诺在碱性溶液中被氧化剂氧化,于425nm处产生辐射(蓝光)。
鲁米诺在刑侦过程中的应用:鲁米诺早在1853年就被合成出来了。1928年,化学家首次发现这种化合物有一个奇妙的特性,它被氧化时能发出蓝光。几年以后,就有人想到利用这种特性去检测血迹。血液中含有血红蛋白,我们从空气中吸入的氧气就是靠这种蛋白质输送到全身各部分的。血红蛋白含有铁,而铁能催化过氧化氢的分解,让过氧化氢变成水和单氧,单氧再氧化鲁米诺让它发光。在检验血痕时,鲁米诺与血红素(Hemoglobin,血红蛋白中负责运输氧的一种蛋白质)发生反应,显出蓝绿色的荧光。这种检测方法极为灵敏,能检测只有百万分之一含量的血,即使滴一小滴血到一大缸水中也能被检测出来,由此可知犯罪分子是多么难以把现场清洗干净了。
2.气相化学发光
O3氧化NO和原子氧氧化CO、SO2等化学发光反应均为气相化学发光的典型代表。例如,NO和O3的气相化学发光反应具有较高的化学发光效率,其反应过程为
3.异相化学发光(www.xing528.com)
在含有罗丹明B和没食子酸(M)的硅胶上,O3与没食子酸反应生成高能中间体A*,然后将能量转移给罗丹明B接受体而发光,该反应用于O3含量测定。
4.生物化学发光
萤火虫素与三磷腺苷ATP反应,在萤火虫素酶E与Mg2+存在时,生成萤火虫素与一磷腺苷AMP的复合物和焦磷酸镁,然后复合物与氧发生化学发光反应,φCL接近于1.0。该体系可测定2×10-7mol∙L-1的ATP,这相当于一个细菌的ATP含量,灵敏度高,选择性很好。
细菌发光也可用于发光分析。在发光细菌的荧光素酶E催化下,还原型的黄素单核苷酸(FMNH2)在八碳以上长链脂肪醛参与下,被O2氧化,产生化学发光。
由于氧化型的黄素单核苷酸(FMN)可与酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)发生下列反应,因此将两个化学发光反应偶合,可灵敏地测定样品中的NADH。
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