化学发光及生物发光的原理及其应用
第一局部概述
化学发光(ChemiLuminescence，简称为CL)分析法是分子发光光谱分析法中的一类，它主要是依据化学检测体系中待测物浓度与体系的化学发光强度在肯定条件下呈线性定量关系的原理，利用仪器对体系化学发光强度的检测，而确定待测物含量的一种痕量分析方法。化学发光与其它发光分析的本质区分是体系产生发光(光辐射)所吸取的能量来源不同。体系产生化学发光，必需具有一个产生可检信号的光辐射反响和一个可一次供给导致发光现象足够能量的单独反响步骤的化学反响。化学发光体系用化学式表示为：
依据供能反响的特点，可将化学发光分析法分为：1〕一般化学发光分析法(供能反响为一般化学反响)；2〕生物化学发光分析法(供能反响为生物化学反响；简称BCL)；3〕电致化学发光分析法(供能反响为电化学反响，简称ECL)等。依据测定方法该法又可分为：1〕直接测定CL分析法；2〕偶合反响CL分析法(通过反响的偶合，测定体系中某一组份；3)时间区分CL分析法(即利用多组份对同一化学发光反响影响的时间差实现多组份测定)；4〕固相、气相、掖相CL。分析法；5〕酵联免疫CL分析法等。
化学发光的系统一般可以表示为：
在整个的检测系统中其关键的局部为PMT，其直接影响到仪器的检测性能，其最高检测极限为10－22mol/L。不同型号的仪器其检测技术不一样，但根本原理都是利用待测组份与体系的化学发光强度呈线性定量关系，而化学发光强度随体系反响进展的速度增加或衰弱。记录仪记录峰形，以峰高定量，也可以峰面积定量。因化学发光多为闪耀式发光(1—2s左右)，故进样与记录时差短，分析速度快。
其次局部、化学发光常用的化学试剂及其原理
化学发光是某种物质分子吸取化学能而产生的光辐射。任何一个化学发光反响都包括两个关键步骤，即化学激发和发光。因此，一个化学反响要成为发光反响，必需满足两个条件：第一：反响必需供给足够的能量〔170～300KJ／mol〕，其次，这些化学能必需能被某种物质分子吸取而产生电子激发态，并且有足够的荧光量子产率。到目前为止，所争论的化学发光反响大多为氧化复原反响，且多为液相化学发光反响。
化学发光反响的发光效率是指发光剂在反响中的发光分于数与参与反响的分子数之比。对于一般化学发光反响，值约为10－
6，较典型的发光剂，如鲁米诺，发光效率可达0.01，发光效率大于0。01的发光反响极少见。现将几种发光效率较高的常用的发光剂及其发光机理归纳如下。
鲁米诺及其衍生物
鲁米诺的衍生物主要有异鲁米诺、4—氨基已基—N一乙基异鲁诺及AHEI和ABEI等。鲁米诺在碱性条件下可被一些氧化剂氧化，发生化学发光反响，辐射出最大放射波长为425nm的化学发光。
在通常状况下鲁米诺与过氧化氢的化学发光反响相当缓慢，但当有某些催化剂存在时反响格外快速。最常用催化剂是金属离子，在很大浓度范围内，金属离子浓度与发光强度成正比，从而可进展某些金属离子的化学发光分析，利用这一反响可以分析那些含有金属离子的有机化合物，到达很高的灵敏度。其次是利用有机化合物对鲁米诺化学发光反响的抑制作用，测定对化学发光反响具有猝灭作用的有机化合物。其三是通过偶合反响间接测定无机或有机化合物。其四是将鲁米诺的衍生物如异鲁米诺(ABEI)标记到羧酸和氨类化合物上，经过高效液相色谱(HPLC)或液相色谱(LC)分别后，再在碱性条件下与过氧化氢－铁氰化钾反响进展化学发光检测。也可以承受其它分别方法，如将合成的化学发光试剂异硫氰酸异鲁米诺标记到酵母RNA后，通过离心和透析分别，然后进展化学发光检测。此外应用的还有N2(B2羧基丙酰基)异鲁米诺，并对其性能进展了争论。
．光泽精
光泽精以硝酸盐的形式存在，在碱性介质中，过氧化氢将其氧化成四元环过氧化物中间体，而后裂解生成激发态的吡啶酮而发光。利用光泽精与复原剂作用，可用于测定临床医学上一些重要的复原性物质，如抗坏血酸、肌酸酐、谷胱甘肽、葡萄糖醛酸、乳糖、葡萄糖。
．洛粉碱
洛粉是文献上记载最早的化学发光试剂，但却迟迟未得到应用，直到1979年Marino等人将它应用于Co的测定后才得到重视。此试剂已被用于多种元素的分析测定。
．过氧化草酸酯类
草酸盐类化学发光反响大都生成过氧草酰(Peroxalate)中间体，因此这类反响亦称过氧草酰类化学发光反响。过氧草酸盐类化学发光分析应用的推广还有赖于的荧光衍生试剂的开发。
．吖啶酯类
McCapr等合成了一系列吖啶酯类化合物，对该类试剂的化学发光机理争论说明，发光