【正文】 范圍： 300～ 500nm；靈敏度 1ng/cm3； 氧原子與 NO的發(fā)光反應(yīng)： 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 65 c. 乙烯與 O3的發(fā)光反應(yīng) 乙烯與 O3反應(yīng)，生成激發(fā)態(tài)乙醛： CH2O* → CH2O + h? 最大發(fā)射波長： 435nm；對(duì) O3的特效反應(yīng)；線性響應(yīng)范圍 1 ng/cm3 ～ 1?g/cm3； 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 66 （ 2） 火焰中的化學(xué)發(fā)光反應(yīng) 在富氫火焰中，也存在著很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)； a. 一氧化氮 NO + H → HNO* HNO * → HNO + h? 發(fā)射光譜范圍： 660～ 770nm； 最大發(fā)射波長： 680nm； 在 富氫火焰中： NO2 + 2H → NO + H 2O 該反應(yīng)十分迅速。 此法可用于測定空氣中 NOx的總量，可與 GC聯(lián)用，作為氮化合物的檢測器。 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 67 揮發(fā)性硫化物 SO2 、 H2S 、 CH3SH、 CH3SCH3等 在富氫火焰中燃燒，產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光（藍(lán)色）： SO2 + 2H2 → S + 2H 2O S + S → 2S 2 * S2 * → S 2 + h? 發(fā)射光譜范圍： 350～ 460nm； 最大發(fā)射波長： 384nm； 靈敏度： ng/cm3； 發(fā)射光強(qiáng)度與硫化物濃度的平方成正比。 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 68 （ 3） 液相中的化學(xué)發(fā)光反應(yīng) 機(jī)理研究較多，在分析中應(yīng)用最多；可測痕量的 H2O2 、Cu、 Mn、 Co、 V、 Fe、 Cr、 Ce、 Hg、 Th等。 應(yīng)用最多的發(fā)光試劑：魯米諾（ 3氨基苯二甲酰肼）； 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)效率： ～ 0. 05； 魯米諾在堿性溶液中與雙氧水的 反應(yīng)過程： 該發(fā)光反應(yīng)速度慢，某些金屬離子可催化反應(yīng)，利用這一現(xiàn)象可測定這些金屬離子，包括 Co， Cu， Ni， Cr， Fe，Ag， Au等；某些金屬離子對(duì)此反應(yīng)有抑制效應(yīng)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些金屬的檢測，包括 Ce， Hf等。 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 69 5. 化學(xué)與生物發(fā)光分析的應(yīng)用 （ 1） 該發(fā)光反應(yīng)速度慢，某些金屬離子可催化反應(yīng)；利用這一現(xiàn)象可間接測定這些金屬離子?？蓽y痕量的 Cu2+ 、 Mn2+、Co2+、 V4+、 Fe2+、 Fe3+、 Ni2+、 Ag+、 Au3+、 Hg2+等；某些金屬離子對(duì)此反應(yīng)有抑制效應(yīng)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些金屬的檢測，包括Ce， Hf等。 （ 2） 可檢測低至 109 mol/L 的 H2O2； （ 3） 間接測定某些生物試樣 氨基酸 + O2 ????? 酮酸 +NH3 + H2O2 氨基酸氧化酶 葡萄糖 + O2 + H2O ????? 葡萄糖酸 + H2O2 通過測定生成的 H2O2 ，確定 氨基酸、葡萄糖 含量。 葡萄糖氧化酶 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 70 草酸二酯 (能量提供體 )+高濃度雙氧水 +稠環(huán)芳烴 (能量接受體 )+金屬離子 +溶劑組成的反應(yīng)體系，可發(fā)出很強(qiáng)的可見光，發(fā)光效率高，使用不同的稠環(huán)芳烴，發(fā)射出不同顏色的光 (冷光源 )。 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 71 生物發(fā)光分析應(yīng)用 1 在 pH 7～ 8，熒光素酶 (E)和 Mg2+的存在下， 熒光素(LH2)與磷酸三腺甙 (ATP)的反應(yīng)，生成磷酸腺甙 (AMP)熒光素和熒光素酸的復(fù)合物和鎂的焦磷酸鹽 (ppi)： ATP + LH2 + E + Mg2+ ???? AMP LH2 E +Mg ppi + 2H+ pH7 8 復(fù)合物與氧反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光： AMP LH2 E + O2 ??? [氧化 熒光素 ]* + AMP+CO2 + H2O [氧化 熒光素 ]* ??? 氧化 熒光素 + h? 最大發(fā)射波長 562nm； 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 72 生物發(fā)光分析應(yīng)用 2 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NADH)在細(xì)菌中的黃素酶作用下，在氧化型黃素單核苷酸 (FMA)存在下，發(fā)生發(fā)光反應(yīng) ： NADH + FMA + H+ ?????? NAD+ + FMNH2 NADH脫氫酶 FMNH2 + RCHO + O2 ???? FMN + RCOOH + H2O + h? 黃素酶 最大發(fā)射波長 495 nm； 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 73 二、 特點(diǎn) characteristics 1. 靈敏度極高 例：熒光素酶和磷酸三腺甙 (ATP)的化學(xué)發(fā)光分析 ， 可測定 2?1017mol/L的 ATP， 即可檢測出一個(gè)細(xì)菌中的 ATP含量 2. 儀器設(shè)備簡單 不需要光源 、 單色器和背景校正； 3. 發(fā)射光強(qiáng)度測量無干擾 無背景光 、 散射光等干擾； 4. 線性范圍寬 5. 分析速度快 缺點(diǎn)： 可供發(fā)光用的試劑少；發(fā)光反應(yīng)效率低 （ 大大低于生物體中的發(fā)光 ） ；機(jī)理研究少 。 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 74 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 75 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 76 三、 裝置與技術(shù) instrument and technology 裝置流程： 發(fā)光反應(yīng)室 光檢測器 信號(hào)放大器 顯示與記錄 發(fā)光反應(yīng)可采用靜態(tài)或流動(dòng)注射的方式進(jìn)行： 靜態(tài)方式 （ 分立取樣式 ） ： 用注射器分別將試劑加入到反應(yīng)器中混合 ， 測最大光強(qiáng)度或總發(fā)光量；試樣量小 ， 重復(fù)性差； 流動(dòng)注射方式 ： 用蠕動(dòng)泵分別將試劑連續(xù)送入混合器 ，定時(shí)通過測量室 ， 連續(xù)發(fā)光 ， 測定光強(qiáng)度；試樣量大； 井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 77 分立取樣式液相化發(fā)光儀 7 5 6 1 8 9 10 Rec AMP PMT 負(fù)高壓 2 3 4