常見的化學(xué)發(fā)光試劑

化學(xué)發(fā)光分析具有靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快以及儀器設(shè)備相對簡單等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和生理學(xué)等領(lǐng)域。本文主要就化學(xué)發(fā)平臺常見的發(fā)光試劑做一介紹。

魯米諾及其衍生物

普米諾（3-氨基苯二甲酰肼，也稱為5-氨基-苯二甲酰肼）是使用最為廣泛的化學(xué)發(fā)光試劑，許多化合物的分析都是采用普米諾發(fā)光體系。魯米諾在中性溶液中通常以偶極離子（兩性離子）存在。在堿性溶液中，則變成二價負(fù)離子，可被氧分子氧化成一種能產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象的中間體。在氧化劑中，魯米諾被轉(zhuǎn)換為激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)衰變?yōu)榛鶓B(tài)并發(fā)出熒光。

魯米諾發(fā)光原理

魯米諾在化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的過程中發(fā)出藍(lán)光，最大的波長為425nm，如果溶液中混有適當(dāng)?shù)臒晒馊玖?，在魯米諾本身發(fā)光之前，魯米諾中間體可將能量傳遞給染料，可調(diào)整發(fā)光的顏色。

熒光染料	/	熒光素	二氯熒光素	羅丹明B	9-氨基吖啶	曙紅
呈現(xiàn)的顏色	藍(lán)白	黃綠	黃橙	綠	藍(lán)綠	橙紅

三聯(lián)吡啶釕

三聯(lián)吡啶釕（[RU(bpy)₃]²⁺）是電化學(xué)發(fā)光劑，它和電子供體三丙胺（TPA）在陽電極表面可同時失去一個電子而發(fā)生氧化反應(yīng)。三聯(lián)吡啶釕的化學(xué)發(fā)光最早由Lytle等于1966年發(fā)現(xiàn)，三聯(lián)吡啶釕的電化學(xué)發(fā)光是由激發(fā)態(tài)的三聯(lián)吡啶釕產(chǎn)生所致，發(fā)光波長約為610nm。

三聯(lián)吡啶釕發(fā)光原理

吖啶酯

吖啶酯在堿性條件下被H₂O₂氧化時，發(fā)出波長為470nm的光，具有很高的發(fā)光效率，其激發(fā)態(tài)產(chǎn)物N-甲基吖啶酮是該發(fā)光反應(yīng)體系的發(fā)光體。吖啶酯加入發(fā)光啟動試劑后0.4s左右發(fā)射光強(qiáng)度達(dá)到最大，半衰期為0.9s左右。吖啶類化合物發(fā)光效率高、背景小、可在中性或堿性條件下標(biāo)記抗原和抗體, 偶聯(lián)物的發(fā)光量子產(chǎn)率和生物活性幾乎不損失, 是化學(xué)發(fā)光免疫分析中重要的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物。

吖啶酯發(fā)光原理

吖啶酯直接化學(xué)發(fā)光是閃光型，發(fā)光時間較短，需要在極短的時間內(nèi)測定發(fā)光值，因此必須采用原位進(jìn)樣測定的方式。

光澤精

1935年Gleu和Petsch首次報道了光澤精（lucigenin，N,N-二甲基二吖啶硝酸鹽）與H₂O₂反應(yīng)能夠產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。
光澤精以硝酸鹽的形式存在，在堿性介質(zhì)中，過氧化氫與光澤精作用產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的N-甲基吖啶，并發(fā)出波長為523nm的微弱光。利用光澤精與還原劑作用，可用于測定臨床醫(yī)學(xué)上一些重要的還原性物質(zhì)，如抗壞血酸、肌酸酐、谷胱甘肽、葡萄糖醛酸、乳糖、葡萄糖。

光澤精發(fā)光原理

AMPPD

1,2-二氧雜環(huán)丁烷類（AMPPD）的化學(xué)發(fā)光研究在我國開展較少，但是在國外已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用。這類化合物經(jīng)單分子轉(zhuǎn)變后生成了含羰基的產(chǎn)物，其中產(chǎn)物之一為激發(fā)態(tài)，放射發(fā)光。其原理如下入所示：

AMPPD發(fā)光原理

洛粉堿

洛粉堿（2,4,5-三苯基咪唑）是最早的化學(xué)發(fā)光試劑，1877年，Radziszewski研究發(fā)現(xiàn)洛粉堿在堿性介質(zhì)中被過氧化氫等物質(zhì)氧化可發(fā)出綠色熒光。

洛粉堿發(fā)光原理

過氧化草酸脂類

草酸鹽類化學(xué)發(fā)光反應(yīng)大都生成過氧草酰中間體，因此這類反應(yīng)亦稱過氧草酰類化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。

過氧化草酸脂類發(fā)光原理

其它發(fā)光試劑

除了上述幾種發(fā)光試劑外，還有多元酚類如連苯三酚，在H₂O₂存在下產(chǎn)生發(fā)光。四-（N-烷基氨基）-乙烯類化合物也會產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光，常見的有四-（N-二甲基氨基）乙烯，它在潮濕空氣中爆炸，產(chǎn)生明亮的化學(xué)發(fā)光。此外還有七葉靈、硅氧烯、對氯苯基溴化鎂聯(lián)苯?；^氧化物、金剛烷1,2-二氧雜環(huán)丁烷以及氫過氧化二甲基吲哚等。