电化学发光简介

1.1电化学发光简介近年来，电化学发光(ECL)作为一种高灵敏度和高选择性的分析方法已引起人们极大的究兴趣。电化学发光是指通过电化学方法来产生一些特殊的物质，然后这些电生的物质之间或电生物质与其它物质之间进一步反应而产生的一种发光现象。它是化学发光方法与电化学方法相互结合的产物。它保留了化学发光方法所具有的灵敏度高、线性范围宽、观察方便和仪器简单等优点；同时具有许多化学发光方法无法比拟的优点，如重现性好、试剂稳定、控制容易和一些试剂可以重复使用等优点，从而引起人们的注意。目前，ECL技术已广泛应用于免疫分析、核酸杂交分析和其他生化物质的测定，不仅大大推动了生物化学和分子生物学的研究，而且带来了临床诊断的又一次技术革命。1.1.2电化学发光反应原理电化学发光分析是通过电极对含有化学发光物质的某化学体系施加一定的电化学信号（包括电压和电流），一直产生某种新物质，该物质能与体系中存在的化学物质反应或自身进行分解反应，反应不但提供足够的能量，而且还能产生合适的发光体并接受该反应的释放能量，形成激发态发光体，不稳定的激发态返回基态时便发出与该发光体性质相一致的发射光，用光电倍增管等普通光学手段测量发光光谱或发光强度从而对物质进行痕量分析。如果按激发态分子或离子产生的历程，可将电化学发光分为四种类型。[7-8]1.1.2.1通过单重激发态途径的电化学发光（S-Route）一般是在电极上施加一定的电压，是分子R在电压作用下氧化或还原产生R+或R-，然后，R+和R-互相反应产生单重激发态，激发态回到基态时发光。用方程式表示如下：R→R++eR+e→R-R-+R+→2R*R*→R+hv大多数芳香族化合物的电化学发光是按此机理进行。1.1.2.2通过三重激发态途径的电化学发光（T-Route）一般是在电极上施加一定的电压，使分子R在电压作用下氧化或还原产生R+或R-，然后，R+或R-互相反应产生三重激发态，激发态回到基态时发光，用方程式表示如下：1.1.2.3由于共存物质的二次反应的电化学发光溶液内存在的另一种物质与电解产物之间发生氧化或还原反应，生成激发态分子或离子。例如碱性鲁米诺溶液的电化学发光就属这类反应机理。1.1.2.4与溶剂分子有关的化学发光在六甲基磷酸肽胺中含有高浓度的LiClO4、NaClO4、NaBF4、LiCl、KI等无机化合物体系，当外加直流电压时，产生电化学发光。一般认为该发光机理为当阴极附近的溶液中产生溶剂合离子时，阳极附近的卤素离子由于氧化而产生卤素单质，并与溶剂分子缔合，由缔合物解离的离子在溶液中起反应而发光。无论电化学发光按哪种方式进行，激发态的产生是以化学反应释放足够能量为前提条件的，分子或离子从基态跃迁到激发态必须符合量子化条件