化学发光试剂鲁米诺

化学发光试剂鲁米诺
化学发光试剂鲁米诺

化学发光试剂鲁米诺

简介:

鲁米诺(Luminol),又名发光氨。一种在犯罪现场检测肉眼无法观察到的血液,可以显现出极微量的血迹形态(潜血反应)。化学名称为5-氨基-苯二甲酰肼。常温下是一种蓝色晶体或者苍黄色粉末,是一种比较稳定的人工合成的有机化合物。化学式为C8H7N3O2。同时,鲁米诺是一种强酸,对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。由于血红蛋白含有铁,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。所以鲁米诺广泛应用于刑事侦查、生物工程、化学示踪等领域。法医学上,鲁米诺反应可以鉴别经过擦洗,时间很久以前的血痕。生物学上则使用鲁米诺来检测细胞中的铜、铁及氰化物的存在。NH

NH

O

NH 2鲁米诺

【英文名】3-Aminophthalhydrazide

【中文名】鲁米诺/3-氨基苯二甲酰肼/发光氨

【CAS#】521-31-3

【分子量】177.16

【分子式】C8H7N3O2

【外观】浅黄色粉末

【形状】浅蓝粉末

【含量】≥98%(HPLC)

【熔点】>300°C(lit.)

【沸点】309.07°C(rough estimate)

【存储条件】室温,避光防潮

【类别】有毒物品

【毒性分级】中毒

【储运特性】库房通风低温干燥

【灭火剂】干粉、泡沫、砂土、二氧化碳,雾状水

【化学性质】易溶于碱液,能溶于稀酸,几乎不溶于水,难溶于醇。中性或淡酸性溶液暴露在紫外光中时显强烈的亮蓝色荧光。

【用途】化学发光试剂,常用于化学发光免疫分析,如金属阳离子和血液检测。作化学分析试剂、指示剂。化学发光分析检测试剂(如测定金属阳离子或血)。用于化学发光分析,如:金属阳离子、血液及糖皮质激素。发光测试:化学发光试剂及指示剂,常用于化学发光分析,如金属阳离子、血液免疫等等。

【发光率检测】最适荧光波长为425nm(在60mMK2S2O8,100mK2CO3,PH11.5溶液中检测化学发光率)。

理论

即使犯罪现场的血迹已经被擦过或清除过,法医依旧可以使用鲁米诺找到它们的位置。实际上,调查者在要调查的区域内喷洒鲁米诺和激发剂溶液,血中的铁立即催化鲁米诺的发光反应,使其产生蓝色光芒。该反应需用的催化剂量非常少,因此鲁米诺可以检测痕量的血迹。发光大约持续30秒钟,可通过长曝光的照片观察出,其周围环境不可以太亮。

缺点

1、鲁米诺在铁、含铁合金、辣根或某些漂白剂的存在下发出荧光。因此如果犯罪现场被漂白剂彻底处理过,则鲁米诺发出的荧光会强烈掩盖任何血迹的存在。

2、鲁米诺可以检测出动物血及尿中的少量血,因此如果待测房间中含有尿或动物血,检测结果会有偏差。

3、鲁米诺与排泄物反应,发出的光与和血反应发出的是相同的。

4、鲁米诺可能干扰其他检测,然而鲁米诺并不干扰DNA的提取。

5、使用鲁米诺需要在黑暗的环境里,否则荧光难以识别。

6、鲁米诺发光的时间有限,要抓紧时间拍照记录。

化学荧光分子:鲁米诺是一种化学荧光分子,在过氧化氢分子存在的条件下可以转变成激发态氨基邻苯二甲酸,后者发出较强的荧光。过氧化氢是许多生物氧化反应的产物,因此很容易通过引入鲁米诺将这些生物氧化反应与光检测联系起来。例如用葡萄糖氧化酶/过氧化氢酶探头能够检测样品中的过氧化氢或葡萄糖的浓度,响应时间仅0.5s(动态法)。将化学发光物质与免疫学反应结合起来,用光反应表示被测的免疫成分浓度,称为化学发光免疫分析技术(chemiluminescenceimmuneassay,CLIA)。1976年Shmeder提出了化学发光免疫分析,以鲁米诺-H202及衍生物ABEI为检测反应显示系统,目前鲁米诺(luminol)及其衍生物已经是化学发光免疫测定应用中最常用的标记物,它们在碱性条件下,通过微过氧化物酶(microperoxidase)催化,可释放出大量光Chemicalbook子,鲁米诺可用于HRP标记抗体的WesternBlot和HRP标记探针的核酸杂交检测,也用于现代刑侦血迹检测。化学发光物质能作为化学发光标记物的化合物须具备下列条件:发光的量子产率高;其理化特性与所研究的体系相匹配;其发光反应是发光物质氧化反应的结果;在所用的浓度范围内对生物体无毒。常用的几类化学发光试剂有:吖啶酯(acridiniumester),是一种用途广泛的化学发光示踪物,它是一个三环的有机化合物,容易氧化,且氧化反应无需催化剂,在430nm处释放出光子;鲁米诺和异鲁米诺及其衍生物是最成熟的化学发光剂,早在1964年While就作了化学发光的研究报道,鲁米诺、异鲁米诺及其衍生物用于化学发光免疫测定已取得较理想的效果。发光率检测:最适荧光波长为400nm(在60mMK2S2O8,100mMK2CO3,pH11.5溶液中检测化学发光率)

化学发光法:化学发光法(Chemiluminescence)作为一种灵敏的测定方法被广泛用来检测酶、细胞及生物机体中产生的自由基及反应代谢物,其氧化产物和代谢产物所发出的光可用各种光度计检测。由于化学发光法具有灵敏、快速、操作简单和价格低廉等特点,而被广泛用于抗氧化剂的筛选和研究,如多酚、多糖、黄酮类、蒽醌类活性物质等。测定超氧阴离子常用的化学发光体系有黄嘌呤氧化酶-鲁米诺、邻苯三酚-鲁米诺及二甲基亚砜-鲁米诺三种体系,前者属于酶促体系,后两者则属于非酶促体系。测定羟基自由基的化学发光体系主要有硫酸铜-酵母(或骨髓细胞)-抗坏血酸-双氧水、CuCl-H2O2-邻菲啰啉-碳酸盐缓冲液、硫酸铜-邻菲啰啉-抗坏血酸-双氧水、硫酸亚铁-鲁米诺-双氧水和硫酸亚铁-鲁米诺5个化学发光体系,均涉及经典的Fenton反应产生羟基自由基,然后攻击发光剂产生化学发光,可以用来衡量提取物清除活性氧自由基的活性。

实验方法:采用邻苯三酚-鲁米诺化学发光体系:从德晟购买的鲁米诺用0.05mol/L的NaOH 溶液配成0.05mChemicalbookol/L浓度的溶液,在避光处保存,临用前用双蒸水稀释成1mmol/L的溶液,邻苯三酚用1mmol/LHCl配成0.01mol/L的溶液,4℃冰箱中保存,使用前用双蒸水稀释成16倍的6.25×10-4mol/L溶液。0.05mol/LpH10.2Na2CO3-NaHCO3缓冲液(含0.1mmol/LEDTA)用前现配,实验前与1mmol/L鲁米诺以2:1(体积分数)混合成鲁米诺和碳酸盐缓冲液混合物。测量时,向发光池中注入10.0μL不同浓度的(0,0.08,0.4,2和10mg/mL)样品(以样品缓冲液为对照),然后注入6.25×10-4mol/L邻苯三酚0.05mL,最后加入鲁米诺和碳酸缓冲液混合物0.94mL启动反应(30℃),间隔2s记数发光强度,测定300s的总发光积分强度,本底发光强度为未加邻苯三酚时的发光值。另外还有化学荧光法、荧光光谱法和NBS-二氯荧光素化学发光体系进行荧光化学发光法的测定方法等,它们的最大优点是灵敏度高。

生产方法3-硝基苯二甲酸经环合,还原而得。将3-硝基苯二甲酸加入8%肼水溶液,加热使固体溶化。加乙二醇,在蒸发器内蒸去溶液中的过量水分,在215-220℃下加热2miChemicalbookn,使杂环闭合,冷却后得黄色硝基化合物。冷却,加10%氢氧化钠溶液,搅拌,加入连二硫酸钠,加热至沸,保温5min,再加入乙酸,冷却得亮黄色产物。放置过夜,过滤得产物。

鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展

鲁米诺电化学发光用于生物分子分析的研究进展 屠一锋 苏州大学化学化工学院分析化学研究所,215123 本课题组开展电化学发光分析研究工作的主要目标是应用于生物分子分析: 一、对鲁米诺电化学发光行为及机理的理解:文献报道鲁米诺的电化学发光原理类似于其化学发光原理,是基于鲁米诺的两步氧化反应,在第二步氧化开环时生成激发态而产生光辐射,是不可逆过程,我们的研究表明,鲁米诺的电化学发光可能更主要是涉及自由基的过程,其氧化还原过程中形成自由基并在相应的条件下可在未氧化开环的条件下辐射光信号,从而不需要氧化至第二步开环反应,因此鲁米诺分子可以提供可逆的电化学发光反应,从而为研制电化学发光传感器和检测器提供了重要的基础。多种纳米粒子可以促进鲁米诺在低电位下的可逆电化学发光反应。 二、中性介质中鲁米诺的电化学发光行为:绝大部分文献报道均强调鲁米诺的电化学发光必须在强碱性介质中实施,而我们的研究主要瞄准中性介质中鲁米诺的电化学发光,经过长期研究,我们发现完全可以在中性介质中实施其电化学发光分析,这对开展生物分子的分析是十分有利的。研究中采用的主要技术措施是多种增敏技术来提高中性介质中鲁米诺电化学发光的效率,如使用增敏剂和电极表面修饰等。实现中性介质中的电化学发光对生物分子的研究具有重要价值。 三、生物分子分析研究:已探讨了对多种类型生物分子进行分析测定的性能,其主要机理是基于自由基之间的能量转移及自由基湮灭作用等,表现在信号响应上为电化学发光的增强或猝灭,研究对象包括生物小分子如谷胱甘肽、黄酮、维生素、尿酸等,灵敏度高,检测下限可达皮摩尔以下,生物大分子如酶、DNA等,已研究了葡萄糖氧化酶、尿酸氧化酶、谷丙转氨酶等及其催化体系均有响应,对DNA的响应亦已实现,并可用于研究DNA与小分子之间的作用。 四、电化学发光检测与流动分析及分离技术的联用:生物样品大多组成复杂,电化学发光检测池的研制可实现电化学发光检测与分离技术的联用,我们目前已经构建了结构合理、性能优良的电化学发光检测池,与流动分析成功联用,目前正开展毛细管电泳、芯片电泳与电化学发光检测联用的研究。对与毛细管电泳联用的电化学发光检测,主要设计为柱端检测方式,与芯片电泳的联用,则主要设计为全通道检测模式,已完成检测所需的线阵CCD 微弱光检测器的研制。

化学发光试剂

化学发光试剂 标题:鲁米诺/3-氨基苯二甲酰肼/发光氨CAS521-31-3内容: NH NH O O NH 2 鲁米诺 【英文名】3-Aminophthalhydrazide 【中文名】鲁米诺/3-氨基苯二甲酰肼/发光氨【CAS#】521-31-3【分子量】177.16【分子式】C8H7N3O2 【存储条件】室温,避光防潮 【化学性质】易溶于碱液,能溶于稀酸,几乎不溶于水,难溶于醇。中性或淡酸性溶液暴露在紫外光中时显强烈的亮蓝色荧光。 【用途】化学发光试剂,常用于化学发光免疫分析,如金属阳离子和血液检测。 【发光率检测】最适荧光波长为425nm (在60mMK2S2O8,100mK2CO3,PH11.5溶液中检测化学发光率)。

鲁米诺/发光氨/Luminol因其结构简单、易合成、水溶性好,以及发光量子效率高等特点,鲁米诺是最常用的液相化学发光试剂之一.自从1928年Albrecht首次报道了鲁米诺与氧化剂在碱性溶液中的化学发光反应以来,人们对该化学发光体系的研究就一直十分活跃,使得该化学发光体系被应用于许多领域之中. 标题:异鲁米诺/4-氨基邻苯二甲酰肼CAS3682-14-2 内容:

O H2N NH NH 异鲁米诺 【英文名】4-Aminophthalhydrazide 【中文名】4-氨基邻苯二甲酰肼/6-氨基-2,3-二氢-1,4-酞嗪二酮 【CAS#】3682-14-2 【分子量】177.16 【分子式】C8H7N3O2 【存储条件】室温,避光防潮 【外观】类白色粉末 【用途】化学发光试剂,常用于化学发光免疫分析,如金属阳离子和血液检测。 【产品优势】纯度:≥98%(HPLC),水溶性好,工艺稳定,批间差异小。

化学发光试剂鲁米诺的一种特殊合成方法

鲁米诺的一种特殊合成方法 鲁米诺又叫发光氨,CSA号为521-31-3。化学名称为3-氨基-苯二甲酰肼。在常温状态下呈现出黄色粉末,是一种很稳定,研发生产多年人工合成的有机化合物。同时它也是刑侦的一种检测工具,可以在犯罪现场检测血迹,可以让肉眼没办法观察到的血液使其发光,呈现出血迹痕迹,方便于记录与侦查。 目前已公开的制备鲁米诺与异鲁米诺的工艺有多种,但是多种制备方法中要么存在废料污染,不符合绿色环保要求,要么就是工艺繁琐,设备要求高,要么原料成本高,要么存在不必要的人工成本,多多少少存在些问题,不能做到尽善尽美。为适应鲁米诺类试剂的广阔市场需求,一种工艺简洁、成本低、绿色环保的工业化生产方式十分重要。介绍一种最新报道的鲁米诺或异鲁米诺的合成方法。

这种利用一锅法合成鲁米诺或异鲁米诺的方法,具体步骤如下: 步骤一:以3-硝基邻苯二甲酸或4-硝基邻苯二甲酸为起始原料,与尿素在有机溶剂中回流3-10小时,3-硝基邻苯二甲酸或4-硝基邻苯二甲酸与尿素的摩尔比为1:1-3,得到含3-硝基邻苯二甲酰亚胺或4-硝基邻苯二甲酰亚胺的混合产物A; 步骤二:向混合产物A中加入水合肼水溶液,起始原料3-硝基邻苯二甲酸或4-硝基邻苯二甲酸与水合肼的摩尔比为1:1-3,加热回流1-5小时,得到含3-硝基邻苯二甲酰肼或4-硝基邻苯二甲酰肼的混合产物B; 步骤三:向混合产物B中加入催化剂和还原剂,起始原料3-硝基邻苯二甲酸或4-硝基邻苯二甲酸与还原剂的摩尔比为1:1.5-4,在温度为30-50℃下还原反应3-8小时,得到含鲁米诺或异鲁米诺的混合产物C,混合产物C经精制后,得到鲁米诺或异鲁米诺。 这种制备方法将三步反应在同一锅内完成,且中间产物无需进行任何纯化处理,直接得到产物,不仅具有操作方便、工艺简洁的优点,而且得到的鲁米诺以及异鲁米诺的收率和纯度高,能充分满足产品工业化生产的需求以及市场的需求。另外,这种合成方法所需的试剂均为常规试剂,制备过程中使用的设备也都是常规设备,原料成本和设备成本都较低,适合工业化化大生产。

化学发光技术综述

化学发光技术综述 化学发光免疫测定(CLIA)是将抗原与抗体特异性反应与敏感性的化学发光反应相结合而建立的一种免疫检测技术。 (一)原理 化学发光免疫测定(CLIA)属于标记抗体技术的一种,它以化学发光剂、催化发光酶或产物间接参与发光反应的物质等标记抗体或抗原,当标记抗体或标记抗原与相应抗原或抗体结合后,发光底物受发光剂、催化酶或参与产物作用,发生氧化还原反应,反应中释放可见光或者该反应激发荧光物质发光,最后用发光光度计进行检测。 (二)特点 特异性高、敏感性高、分离简便、快速、试剂无毒、安全稳定、可自动化。 (三)分类 1、从反应原理上,化学发光免疫技术主要分为直接化学发光和酶促反应化学发光。 直接化学发光

化学发光剂在发光免疫分析过程中不需酶的催化作用,直接参与发光反应,它们在化学结构上有产生发光的特有基团,可直接标记抗原或抗体。直接化学发光速度快、试剂稳定性好,但灵敏度略低于酶促发光。 代表性的发光剂有:吖啶酯、三联吡啶钌。 吖啶酯 在碱性条件下被H2O2氧化时,发出波长为470nm的光,具有很高的发光效率,其激发态产物N-甲基吖啶酮是该发光反应体系的发光体。 这类化合物的发光为闪光型,加入发光启动试剂后0. 4s 左右发射光强度达到最大,半衰期为左右。 特点: ①发光反应中在形成电子激发态中间体之前,联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来,即未发光部分与发光部分分离,因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。 ②吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂,在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。因此应用于化学发光检测具有许多优越性。 优点主要有: ①背景发光低,信噪比高; ②发光反应干扰因素少;

化学发光试剂吖啶酯

化学发光试剂吖啶酯 概述: 吖啶酯是一类可用作化学发光标记物的化学物质,在碱性H2O2溶液中,吖啶酯的分子受到过氧化氢离子进攻时,吖啶环上的取代基能与吖啶环上的C-9和H2O2(过氧化氢)形成不稳定的二氧乙烷(此二氧乙烷可迅速分解为CO2和电子激发态的N-甲基吖啶酮,当回到基态时发出光子),则这类取代吖啶化合物可做为化学发光标记物。 一、发光机理: 根据取代基的不同,常用作化学发光标记物的吖啶取代物分为两类:吖啶酯和吖啶磺酰胺。它们的结构中都有共同的吖啶环。它们的发光机理相同:在碱性H2O2溶液中,分子受到过氧化氢离子进攻时,生成不稳定的二氧乙烷,此二氧乙烷分解为CO2和电子激发态的N-甲基吖啶酮,当其回到基态时发出最大发射波长为430nm的光子。 二、用途: 化学发光试剂,吖啶酯类、1,2-二氧杂环丁烷类及过氧草酸酯类等化学发光体系,化学发光法与高效液相色谱、传感器技术以及流动注射技术等其他技术的联用,因具有分析速度快、设备简单、灵敏度高及线性范围宽等优点,已经广泛应用于化学食品安全、生物医学、环境检测等领域。 三、特点: 1、发光反应中在形成电子激发态中间体之前,联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从

吖啶环上脱离开来,即未发光部分与发光部分分离,因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。 2、吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂,在有H2O2的稀碱性溶液中即能发光。因此应用于化学发光检测具有许多优越性。 四、优点: 1、背景发光低,信噪比高; 2、发光反应干扰因素少; 3、光释放快速集中、发光效率高、发光强度大; 4、易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少; 5、标记物稳定(在2-8℃下可保存数月之久)。 6、这类化合物的发光为闪光型,加入发光启动试剂后0.4s左右发射光强度达到最大,半衰期为0.9s左右。 因此吖啶酯或吖啶磺酰胺是一类非常有效、非常好的化学发光标记物。 五、应用 吖啶类化学发光体系因无需催化剂、反应条件温和、重现性好等优点,被广泛应用于无机有机化合物、生物及药物分析等领域。在各个领域应用方面吖啶酯发光免疫分析技术有着极大的帮助,根据双抗体夹心法实验原理,利用吖啶酯化学发光免疫分析技术一结合生物素一亲和素磁颗粒分离技术,建立一种定量测定血清中癌胚抗原含量的检测方法。由于应用了吖啶酯发光免疫技术,使得医学上测定血清中癌胚抗原含量更加快速简便,使得癌胚抗原患者能够得到及时的治疗,提供了极大的便利,在医学上又迈进了一大步。接受吖啶酯化学发

嗜血神探浅谈鲁米诺(发光氨)在法医血痕检验技术中的

嗜血神探—浅谈鲁米诺(发光氨)在法医血痕检验技术中的应用 北京大学药学院 陶鹏宇 关键词:法医学,法医物证学,血痕检验技术,鲁米诺,荧光反应 题记:狱事莫重于大辟,大辟莫重于初情,初情莫重于检验。—世界法医学鼻祖:宋慈【南宋】 法医科学的发展历史是一个漫长,复杂而又令人神往的过程。它是一个成功的故事,是人类在弥补法网中的漏洞,防止犯罪分子逃脱惩罚这一永无止境的斗争中所取得的一个又一个的胜利—这些胜利有的非常重大,而有些则小到几乎无法察觉。但是在现代社会,随着大规模战争的消失,犯罪也成为社会不安定的首要因素。因此,谁也无法否认法医学对现代犯罪案件的侦破工作乃至于整个人类社会的安定与发展的不朽贡献。如果没有法医学,如今关在监狱中的无数恶棍就会逍遥法外。电子显微镜,光谱,气体彩色成像,DNA鉴定等高科技手段为法医学的发展描绘了无限光明的蓝图;而在法医学的众多分支学科,如法医病理学,法医物证学..,法医毒理学,法医毒物分析,临床法医学,法医精神病学等高科技手段也有着广泛的应用和渗透,而且高超的科技技术手段也使法医学各学科界限不再明显,学科的交叉和双赢更加繁荣。 提到法医学的重要分支法医物证学,就不得不提到证据。Evidence,means the facts,signs or the subjects that makes you believe something is true.而法医物证学作为法医学一个独立分支学科,则是运用医学,生物学,免疫学,遗传学和其他自然科学的知识和技术研究并解决涉及法律问题的物质证据的检验和鉴定的一门科学。法医物证检验的主要对象是人体的组织器官,分泌物或排泄物。常见的有血液(痕),精液(斑),唾液(斑),尿液(斑),毛发,骨骼,牙齿,呕吐物,粪便,汗液,泪斑等。与痕迹证据等其他物质证据一样,这种生物物证具有一般物证所共有的特征,即客观存在性和与案件的关联性。但这些重要的证据也同时具有另一个特点,即它们是极细小而分布范围不固定的物质和痕迹。有别于其他物证的是,法医物证属于生物性物证,具有生物物证的特殊属性。法医物证中多含蛋白质及核酸等有机大分子成分。保持活性时往往可以反映出一些生理规律,然而法医们常常要面临的问题是这些活性成分会受到各种物理,化学及生物因素的影响,这些不可避免的影响导致的直接结果就是使检验的时机和条件丢失。。正因为要面对工作中特殊复杂的环境和严峻的挑战,科学技术在法医物证学中才更显其神通广大。法医需要高超的技术层面上的支持,才能准确快速的完成取证检验。 在简要介绍了法医学及法医物证学的概论之后,我们要走近这位传说中的嗜血神探鲁米诺。顾名思义,鲁米诺用于取证检验中的血痕检验。首先先介绍一下化学药品鲁米诺。鲁米诺, 化学式C8H7N3O2。(图一为鲁米诺的结构简式)在常 温下是一种黄色晶体或米黄色粉末。是一种比较稳定 的化学试剂。熔点约280摄氏度。碱性条件下可以被 氧化剂氧化,发出蓝绿色荧光,最大波长可达425nm。 据实验测定,多种金属离子,阳离子,和有机物能增 强或抑制鲁米诺化学发光体系的发光。或直接氧化鲁 米诺而发光。这种性质在化学分析中被广泛应用于酸 碱滴定,氧化还原滴定和络合滴定中,鲁米诺已作为 化学发光指示剂,在颜色较深或浑浊的溶液体系中, 具有分辨率好的特点。在生物学中,这种性质已被用于30多种金属离子,氧,卤素,硫化物,氰化物的痕量分析。再有机和临床分析中,已广泛应用于氨基酸,氨基醇类,胆甾醇,有机磷化合物,葡萄糖,血红素,酶等的测定。。由

鲁米诺化学发光体系的应用

鲁米诺化学发光体系的应用 鲁米诺(5-氨基-2,3-二氢-1,4-二杂氮萘二酮,也称3-氨基邻苯二甲酰肼)俗名发光氨luminol,因其结构简单、易合成、水溶性好,以及发光量子效率高等特点,常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末,是一种比较稳定的化学试剂,化学式C8H7N3O2 。鲁米诺是最常用的液相化学发光试剂之一。自从1928年albrecht首次报道了鲁米诺与氧化剂在碱性溶液中的化学发光反应以来,人们对该化学发光体系的研究就一直十分活跃,使得该化学发光体系被应用于许多领域之中。通常用于酶促化学发光实验以及刑侦上的微量血迹检测。由于其结构简单、易合成、发光量子效率高的特点,现也被用于蛋白质印迹试验western blot 中。 鲁米诺化学发光体系的分析应用主要基于以下几个方面。 一、鲁米诺-过氧化氢化学发光体系应用最为广泛。许多过渡金属离子对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应具有很好的催化作用。李正平等发现铁蛋白催化,产生很强的化学发光信号,建立简便灵敏的检测铁蛋白的化学发光方法。方法的线性范围为0.5~10μg/l,检出限为0.36μg/l,为铁蛋白作为纳米粒子标记物及直接检测提供一种新的途径。戴路等报道了一种新的测定雌性激素的流动注射化学发光方法。在碱性条件下,金银复合纳米粒子能显著地增强鲁米诺-过氧化氢化学发光,而雌性激素能明显地抑制该体系的化学发光强度,建立了测定天然雌激素(雌酮、雌二醇和雌三醇)的化学发光方法。该方法已用于孕妇尿样中雌激素总量的测定。刘振波等基于人的血清白蛋白对鲁米诺-过氧化氢-叶绿素铜钠化学发光体系的抑制作用,采用流动注射技术建立了一种简单、快速、可连续测定人的血清白蛋白的新方法。 二、

化学发光剂鲁米诺的合成

化学发光剂─鲁米诺的合成 一、实验目的 学习芳烃硝化反应的基本理论和硝化方法,加深对芳烃亲电取代反应的理解,进一步掌握重结晶操作技术; 了解鲁米诺化学发光原理。 二、实验原理 米诺的原料,经脱水后得到的3-硝基-邻苯二甲酸酐可用于有机合成和醇 类测定。邻苯二甲酸酐经直接硝化,既可获得3-硝基-邻苯二甲酸,同时 也会得到4-硝基-邻苯二甲酸。在3-硝基-邻苯二甲酸分子中,硝基对邻 位羧基影响很大,它和羧酸会形成分子内氢键,加上相邻二羧基之间存在 的分子内氢键,对整个羧酸分子的离解产生显著的抑制作用,从而导致其 水溶性下降。在4-硝基-邻苯二甲酸中,硝基与羧酸之间难形成分子内氢 键,因而,它在水中的离解度相对要大一些,水溶性也好一些。邻苯二甲 酸酐硝化后产生的异构体的分离正是利用它们在水溶性上的差异加以解 决的。 反应式:

许多化学反应都是以热的形式释放能量,也有一些化学反应主要是以光的形式释放能量,鲁米诺(Luminol)在碱性条件下与氧分子的作用就是一个典型的化学发光例子。一般认为,鲁米诺在碱性溶液中转变为二价负离子,后者与氧分子反应生成一种过氧化物,过氧化物不稳定而发生分解,导致形成一种具有发光性能的电子激发态中间体。其过程如下: 现已证实,发光体是3-氨基-邻苯二甲酸盐二价负离子的激发单线态。当激发单线态返回至基态,就会产生荧光。激发态中间体也可将能量传递至激发态能量较低的受体分子,受激发的受体分子再通过发出荧光释放能量恢复到基态。不同受体分子的激发态能量的差异使其发出的荧光各不相同,这些现象在本实验中可观察得到。 三、药品 邻苯二甲酸酐、二缩三乙二醇、10%水合肼、二水合连二亚硫酸钠、二甲亚砜、浓硫酸、发烟硝酸、冰醋酸、10%氢氧化钠、氢氧化钾 四、实验操作 1、3-硝基-邻苯二甲酸的合成 在100mL三口烧瓶上,配置磁力搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗,分别加入12ml 浓硫酸和12g邻苯二甲酸酐。加热并开动搅拌器,当反应混合物温度升至80℃停止加热。将10mL发烟硝酸自滴液漏斗慢慢滴入烧瓶中,滴加速度以维持反应混合物温度在100~110℃[1]。 加完硝酸后,继续加热并搅拌1h,温度控制在100℃。然后,让反应液冷却。在通风橱

化学发光剂鲁米诺的合成

化学发光剂鲁米诺的合成 化学发光剂?鲁米诺的合成 一、实验目的 学习芳烃硝化反应的基本理论和硝化方法,加深对芳烃亲电取代反应的理解,进一步掌 握重结晶操作技术; 了解鲁米诺化学发光原理。 二、实验原理 3-硝基-邻苯二甲酸(3-Nitrophthalic Acid)是制备化学发光剂鲁米诺的原料,经脱水后得到的3-硝基-邻苯二甲酸酐可用于有机合成和醇类测定。邻苯二甲酸酐经直接硝化,既可获得3-硝基-邻苯二甲酸,同时也会得到4-硝基-邻苯二甲酸。在3-硝基-邻苯二甲酸分子中,硝基对邻位羧基影响很大,它和羧酸会形成分子内氢键,加上相邻二羧基之间存在的分子内氢键,对整个羧酸分子的离解产生显著的抑制作用,从而导致其水溶性下降。在4-硝基-邻苯二甲酸中,硝基与羧酸之间难形成分子内氢键,因而,它在水中的离解度相对要大一些,水溶性也好一些。邻苯二甲酸酐硝化后产生的异构体的分离正是利用它们在水溶性上的差异加以解决的。

反应式: 许多化学反应都是以热的形式释放能量,也有一些化学反应主要是以光的形式释放能量,鲁米诺(Luminol)在碱性条件下与氧分子的作用就是一个典型的化学发光例子。一般认为,鲁米诺在碱性溶液中转变为二价负离子,后者与氧分子反应生成一种过氧化物,过氧化物不稳定而发生分解,导致形成一种具有发光性能的电子激发态中间体。其过程如下: 现已证实,发光体是3-氨基-邻苯二甲酸盐二价负离子的激发单线态。当激发单线态返回至基态,就会产生荧光。激发态中间体也可将能量传递至激发态能量较低的受体分子,受激发的受体分子再通过发出荧光释放能量恢复到基态。不同受体分子的激发态能量的差异使其发出的荧光各不相同,这些现象在本实验中可观察得到。 三、药品

化学发光技术综述

化学发光技术综述 化学发光免疫测定()是将抗原与抗体特异性反应与敏感性的化学发光反应相结合而建立的一种免疫检测技术。 (一)原理 化学发光免疫测定()属于标记抗体技术的一种,它以化学发光剂、催化发光酶或产物间接参与发光反应的物质等标记抗体或抗原,当标记抗体或标记抗原与相应抗原或抗体结合后,发光底物受发光剂、催化酶或参与产物作用,发生氧化还原反应,反应中释放可见光或者该反应激发荧光物质发光,最后用发光光度计进行检测。 (二)特点 特异性高、敏感性高、分离简便、快速、试剂无毒、安全稳定、可自动化。 (三)分类 1、从反应原理上,化学发光免疫技术主要分为直接化学发光和酶促反应化学发光。 1.1直接化学发光

化学发光剂在发光免疫分析过程中不需酶的催化作用,直接参与发光反应,它们在化学结构上有产生发光的特有基团,可直接标记抗原或抗体。直接化学发光速度快、试剂稳定性好,但灵敏度略低于酶促发光。 代表性的发光剂有:吖啶酯、三联吡啶钌。 1.1.1 吖啶酯 在碱性条件下被H2O2氧化时,发出波长为470的光,具有很高的发光效率,其激发态产物甲基吖啶酮是该发光反应体系的发光体。 这类化合物的发光为闪光型,加入发光启动试剂后0. 4s 左右发射光强度达到最大,半衰期为0.9s左右。 特点: ①发光反应中在形成电子激发态中间体之前,联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来,即未发光部分与发光部分分离,因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。 ②吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂,在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。因此应用于化学发光检测具有许多优越性。

化学发光及生物发光的原理及其应用(精)

化学发光及生物发光的原理及其应用 第一部分概述 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一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别是体系产生发光 ( 光辐射 ) 所吸收的能量来源不同。体系产生化学发光,必须具有一个产生可检信号的光辐射反应和一个可一次提供导致发光现象足够能量的单独反应步骤的化学反应。化学发光体系用化学式表示为: 依据供能反应的特点,可将化学发光分析法分为: 1 )普通化学发光分析法 ( 供能反应为一般化学反 应 ) ; 2 )生物化学发光分析法 ( 供能反应为生物化学反应;简称 BCL) ; 3 )电致化学发光分析法 ( 供能反应为电化学反应,简称 ECL) 等。根据测定方法该法又可分为: 1 )直接测定 CL 分析法; 2 )偶合反应 CL 分析法 ( 通过反应的偶合,测定体系中某一组份; 3) 时间分辨 CL 分析法 ( 即利用多组份对同一化学发光反应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部分为 PMT ,其直接影响到仪器的检测性能,其最高检测极限为 10 - 22 mol/L 。不同型号的仪器其检测技术不一样,但基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应进行的速度增强或衰弱。记录仪记录峰形,以峰高定量,也可以峰面积定量。因化学发光多为闪烁式发光 (1—2s 左右 ) ,故进样与记录时差短,分析速度快。 第二部分、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收化学能而产生的光辐射。任何一个化学发光反应都包括两个关键步骤,即化学激发和发光。因此,一个化学反应要成为发光反应,必须满足两个条件:第一:反应必须提供足够的能量( 170 ~ 300KJ / mol ),第二,这些化学能必须能被某种物质分子吸收而产生电子激发态,并且有足够的荧光量子产率。到目前为止,所研究的化学发光反应大多为氧化还原反应,且多为液相化学发光反应。 化学发光反应的发光效率是指发光剂在反应中的发光分于数与参加反应的分子数之比。对于一般化学发光反应,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 的发光反应极少见。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。 1. 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,发生化学发光反应,辐射出最大发射波长为 425nm 的化学发光。 在通常情况下鲁米诺与过氧化氢的化学发光反应相当缓慢,但当有某些催化剂存在时反应非常迅速。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,从而可进行某些金属离子的化学发光分析,利用这一反应可以分析那些含有金属离子的有机化合物,达到很高的灵敏度。其次是利用有机化合物对鲁米诺化学发光反应的抑制作用,测定对化学发光反应具有猝灭作用的有机化合物。其三是通过偶合反应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) 分离后,再在碱性条件下与过氧化氢-铁氰化钾反应进行化学发光检测。也可以采用其它分离方法,如将新合成的化学发光试剂异硫氰酸异鲁米诺标记到酵母 RNA 后,通过离心和透析分离,然后进行化学发光检测。此外应用的还有 N 2(B2 羧基丙酰基 ) 异鲁米诺,并对其性能进行了研究。

电化学发光分析研究进展

电化学发光分析研究进展 电化学发光是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射。电化学发光与化学发光相同之处是二者的发光均由进行能量电子转移反应的组分所产生;而不同之处是电化学发光由电极上施加的电压所引发和控制,化学发光是由试剂的混合所引发和控制。根据电化学发光的发光强度进行分析的方法称为电化学发光分析法。该法不仅具有化学发光分析的灵敏度高、线性范围宽和仪器简单等优点,而且具有电化学分析控制性强、选择性好等优点。近年来,在新电化学发光试剂的合成和应用研究方面取得了比较大的发展,特别是电化学发光在免疫分析中的应用引起人们极大的研究兴趣。 福州大学,长春应用化学研究所,华东师范大学,陕西师范大学等单位在电化学发光分析新体系和新技术研究方面取得一系列的成果,受到国内外同行的关注。国内外对电化学发光分析法的研究均有评述。 本文拟侧重介绍ECL体系及其在临床分析研究中的应用,同时,对我们近年来在电化学发光分析方面的研究工作也作以简要介绍。 1电化学发光体系及其应用 ECL体系按发光试剂的种类可以分为以下两类:(1)金属配合物电化学发光体系; (2)有机化合物的电化学发光体系。 1.1无机化合物的电化学发光体系 无机化合物电化学发光体系中,最典型的电化学发光试剂是钌联吡啶配合物Ru(bpy)32+,该试剂在水溶液和有机溶剂中发光效率高,溶解度好;可进行可逆单电子转移反应,在电化学发光基础理论和分析应用研究中占有重要地位。已报道ECL金属配合物有Ru, Os, Cr, Cd, Pd, Pt, Re, Ir, Mo,Tb, Eu, Cu, Al等的金属配合物[1],其中Ru, Os,Re的金属配合物具有良好的ECL性质。合成高发光效率可标记的ECL金属配合物是电化学发光免疫分析和核酸分析中一个重要的研究方向。Blackburn[12]等合成了可标记的Ru(bpy)32+类物质,建立了地高辛和促甲状腺激素(TSH)等物质的电化学发光免疫分析方法。研究金属配合物与共反应物的ECL反应,不仅可以提高检测金属配合物的灵敏度,而且可以建立测定共反应物的ECL方法,拓宽电化学发光分析的应用范围。董绍俊等人利用金属EDTA螯合物与Ru(bpy)32+产生ECL,建立了测定金属离子的电化学发光分析法[13]。Richter 利用冠醚对金属离子的识别以及与(2, 2′-bipyridine)2Ru-4-(N-aza-18-crown-6-methyl-2,2′-bipyridine)-TPA的电化学发光反应,建立了测定Pb2+, Hg2+, Cu2+和K+的电化学发光分析法[14]。Bard等人利用Na+冠醚对钌联吡啶电化学发光的增强作用,建立了检测Na+离子的电化学发光分析法[15]。Martin等人利用钌联吡啶与辅酶NADH以及酶反应的产物的电化学发光建立了测定葡萄糖、乙醇、二氧化碳、胆固醇和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的电化学发光分析法[16]。我们基于罗丹明B对亚硫酸根在铂电极上弱电化学发光的增敏作用,建立了测定亚硫酸氢钠的能量转移电化学发光新方法,并用于药物VK3和白糖中亚硫酸氢钠的测定[17]。电化学发光分析法已用于测定罂粟,含氨基的生物碱,海洛因,利格鲁卡因,蔗糖,果糖,甘露糖,甘油,柠檬酸,酒石酸,三甲胺,氨基酸,脯氨酸,4-羟基脯氨酸等物质。

纳米材料在鲁米诺体系化学发光分析应用中的研究进展-

文章编号:1001-9731(2015)18-18009-07 纳米材料在鲁米诺体系化学发光分析应用中的研究进展? 徐开恩1,姚曼文1,方湘怡2 (1.同济大学材料科学与工程学院,上海201804;2.西安交通大学理学院,西安710049) 摘一要:一化学发光理论日趋成熟,但化学发光技术推广应用仍然受到发光效率低二选择性差二条件苛刻等缺陷的限制.纳米材料的量子尺寸效应二大比表面积二高表面能等特点,使得纳米材料具有很好的化学活性和生物相容性.纳米材料在作为催化剂二纳米反应平台二离子标记物二能量受体等方面在化学发光分析中都有大量应用.主要阐述了一些基于纳米材料参与的鲁米诺化学发光体系并结合一些现代分离技术和免疫分析技术的研究报道. 关键词:一纳米材料;化学发光;鲁米诺 中图分类号:一O65;TB34文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.18.002 1一引一言 化学发光分析方法具有灵敏度高二测定线性范围宽二仪器设备简单二分析速度快二无放射性污染等优点.它作为一种高灵敏的微量及痕量分析新方法,发展迅猛,具有广泛的应用前景. 鲁米诺作为一种人工合成的最常见的有机化学发光试剂,它的结构简单,性质稳定,且易于合成,水溶性好.鲁米诺化学发光体系是目前研究和应用最广泛的化学发光体系.尽管如此,鲁米诺化学发光的反应速率比较慢,发光效率较低,其量子产量仅有约0.01~0.05.虽然人们常向体系中加入一些无机催化剂或酶来提高反应速率,增强鲁米诺的发光效率,但是其中许多催化剂或增强剂,比如一些蛋白酶,催化条件苛刻,不稳定,容易失活,使得用化学发光技术来检测的应用范围受到很大制约. 近年来,随着纳米技术以及生物分析技术等现代技术的迅猛发展,纳米材料在化学发光分析中得到广泛应用,也使得化学发光分析技术应用范围得到进一步扩大.纳米材料在生物标记免疫分析中的应用取得了突飞猛进的进展.本文就纳米材料的特点以及不同纳米材料应用于鲁米诺化学发光体系中的不同作用,讨论并总结了近年来相关研究成果. 2一纳米材料的特点 当物质被加工到纳米尺寸时,材料就会出现表面效应二小尺寸效应二量子尺寸效应和宏观量子隧道效应.纳米材料在生物学二医学二光学二电子学等领域得到广泛应用就是得益于它的这些特殊的物理化学性质.以零维纳米颗粒为例,微粒随着粒径的下降,其比表面积二表面活性原子数二表面能二表面张力都急剧增加.这使得纳米微粒对周围环境十分敏感,很容易与外界环境发生一些相互作用. 3一纳米材料在化学发光免疫分析中的运用化学发光免疫分析(CLIA)是化学发光法和免疫分析法结合的产物,而随着纳米技术的飞速发展,纳米材料的无机有机自组装复合的研究日趋成熟[1].以纳米材料作为一种新型免疫标记物,结合高效液相色谱分析法二毛细管电泳分析法二分子印迹法等现代分离技术和免疫分析方法,形成了新型高灵敏度二高特异性的纳米材料化学发光免疫分析法.这种免疫分析方法可以用于检测药物二蛋白质二DNA二疾病病原体以及其它有机化合物.纳米标记探针的出现使得人们能够更好地在纳米尺度上对生命体系内的痕量物质进行有效的分析和检测,这对生命活动机理的阐述和疾病的早期诊断具有非常重要的意义. 基于纳米材料参与鲁米诺体系化学发光免疫反应中的作用不同,本文将这些纳米材料按作用具体分为催化增敏型二负载平台型二标记溶出型以及能量受体型等. 3.1一催化增敏型 一些原本不活泼的贵金属例如金二银二铂金等在纳米尺寸下也具有了很好的化学活性,在化学发光体系中表现出很好的催化性能,在免疫反应中也具有很好的生物相容性.早在2005年[2],已经有人报道了纳米金鲁米诺过氧化氢体系中的催化作用.纳米金促进电子的转移和自由基的产生是催化机理的关键所在.此后二纳米银[3,13-15]二纳米金银合金[21]以及纳米铂[23]都对化学发光有一定的催化效果,因为纳米银的氧化还原电位比金二铂低,所以相比纳米金二纳米铂,纳米银具有更好的催化活性[3].纳米颗粒的集聚[18-19]也对化学发光有一定影响. 除了一些贵金属纳米材料外,一些纳米金属氧化 90081 徐开恩等:纳米材料在鲁米诺体系化学发光分析应用中的研究进展 ?基金项目:国家自然科学基金资助项目(81371642) 收到初稿日期:2014-10-13收到修改稿日期:2015-04-10通讯作者:姚曼文,E-mail:y aomw@ton gj i.edu.cn 作者简介:徐开恩一(1990-),男,江苏江阴人,硕士,师承姚曼文老师,从事化学发光研究.

鲁米诺

鲁米诺(luminol),又名发光氨,英文名5-Amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione。它常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末,是一种比较稳定的化学试剂。它的化学式是C8H7N3O2 结构式在下面的图图里面有。同时,鲁米诺又是一种强酸,对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。 法医学上,鲁米诺反应又叫氨基苯二酰一胼反应,可以鉴别经过擦洗,时间很久以前的血痕。生物学上则使用鲁米诺来检测细胞中的铜、铁及氰化物的存在。 3-硝基邻苯二甲酸可作为鲁米诺的合成原料。3-硝基邻苯二甲酸与肼在高沸点溶剂(如二甘醇)中发生缩合反应,失去一分子水,生成3-硝基邻苯二甲酰肼。然后以保险粉还原3-硝基邻苯二甲酰肼中的硝基,得到3-氨基邻苯二甲酰肼,即是鲁米诺。 鲁米诺只有用氧化剂处理过才会发光。通常使用双氧水和一种氢氧化物碱的混合水溶液作为激发剂。在铁化合物催化下,双氧水分解为氧气和水: 2 H2O2 → O2 + 2 H2O 实验室中常以铁氰化钾作为催化剂铁的来源,而法医学上的催化剂则恰好是血红蛋白中的铁。很多生物系统中的酶也可催化过氧化氢的分解反应。 鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子(Dianion),它可被过氧化氢分解出的氧气氧化,产物为一个有机过氧化物。该过氧化物很不稳定,立即分解出氮气,生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸。激

发态至基态转化中,释放的能量以光子的形式存在,波长位于可见光的蓝光部分。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。鲁米诺的灵敏度可以达到一百万分之一。即1滴血混在999,999滴水中时也可以被检验出来。不过它与其他具有氧化性的物质也发生反应,但是显示的颜色和显色的时间长短都是不同的。 即使犯罪现场的血迹已经被擦过或清除过,调查者依旧可以使用鲁米诺找到它们的位置。实际上,调查者在要调查的区域内喷洒鲁米诺和激发剂溶液,血中的铁立即催化鲁米诺的发光反应,使其产生蓝色光芒。该反应需用的催化剂量非常少,因此鲁米诺可以检测痕量的血迹。发光大约持续30秒钟,可通过长曝光的照片观察出,其周围环境不可以太亮。 鲁米诺有一些缺点限制了它的应用: 1、鲁米诺在铜、含铜合金、辣根或某些漂白剂的存在下发出荧光。因此如果犯罪现场被漂白剂彻底处理过,则鲁米诺发出的荧光会强烈掩盖任何血迹的存在。 2、鲁米诺可以检测出动物血及尿中的少量血,因此如果待测房间中含有尿或动物血,检测结果会有偏差。 3、鲁米诺与排泄物反应,发出的光与和血反应发出的是相同的。气相色谱法的基本原理:

化学发光技术

第一章化学发光技术 一、免疫学检测发展阶段 免疫学检测主要是利用抗原和抗体的特异性反应进行检测的一种手段,由于其可以利用同位素、酶、化学发光物质等对检测信号进行放大和显示,因此常被用于检测蛋白质、激素等微量物质。我国免疫学的检测基本历经了以下几个过程,如图1.1所示。 20世纪60年代70年代90年代时间 图1.1免疫学检测发展阶段 尽管免疫诊断在临床诊断中占据着非常重要的地位,但是从我国临床免疫诊断现状来看,无论是临床应用方面,还是产业化角度,都处于相对比较落后的状态,亟待改进。下表1.1就此做一比较: 表1.1 中国免疫诊断现状 由以上分析不难看出,化学发光免疫检测是大势所趋;而取代进口,发展我国的化学发光检测事业,

正是临床检验界着手发展的方向。由此,我公司自1998年立项至今,致利于化学发光检测方案设计,自行开发了具有国内领先水平的化学发光底物,与国外知名检测仪器生产商联合开发了化学发光全自动、半自动检测仪,并自行设计开发了化学发光管理软件,而今形成了仪器、试剂、软件全面配套,为我国的临床检验界提供了一套完善的解决方案。 二、化学发光免疫分析技术 【概述】 本世纪70年代中期Arakawe首次报道用发光信号进行酶免疫分析,利用发光的化学反应分析超微量物质,特别是用于临床免疫分析中检验超微量活性物质。目前,这一技术已从实验室的稀有技术过渡到临床医学的常规检测手段。化学发光免疫分析(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)是将化学发光或生物发光体系与免疫反应相结合,用于检测微量抗原或抗体的一种新型标记免疫测定技术。其检测原理与放射免疫(RIA)和酶免疫(EIA)相似,不同这处是以发光物质代替放射性核素或酶作为标记物,并藉助其自身的发光强度直接进行测定。 化学发光免疫分析既具有放射免疫的高灵敏度,又具有酶联免疫的操作简便、快速的特点,易于标准化操作。且测试中不使用有害的试剂,试剂保持期长,应用于生物学、医学研究和临床实验诊断工作,成为非放射性免疫分析法中最有前途的方法之一。 【原理】 在化学发光免疫分析中包含两个部分,即免疫反应系统和化学发光系统。免疫反应系统,其基本原理同酶联免疫技术(ELISA),常采用双抗体夹心法、竞争法、间接法等反应模式,如图1.2,1.3,1.4所示。 如图1.2双抗体夹心法反应原理示意图

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+ + e R + 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:

免疫印迹的化学发光底物原理

免疫印迹的化学发光底物原理 当底物发生化学反应而产生的能量以光的形式释放出来的时候,我们称这个过程为化学发光。鲁米诺(luminol)是最常用的化学发光试剂之一,被过氧化物氧化后它会产生一种激发态的产物——aminophthalate。这种产物衰变至低能态的同时释放出光子。专利添加物可以提高鲁米诺反应的发光强度和持续时间以及灵敏度。 化学发光底物被广泛使用是因为其具有其他检测方法不具备的优点,这些优点使得化学发光成为大多数蛋白实验室首选的检测方法。使用化学发光可以通过多次曝光获得最好的成像结果。还可以将检测试剂完全去除,再对其他目的蛋白进行检测并成像,或对检测条件进行优化。具有很宽的线性响应范围,从而可以检测并定量很宽浓度范围的蛋白质。最重要的是,化学发光在所有的检测方法中具有最高的灵敏度。使用辣根过氧化物酶标记的抗体和G-Biosciences公司的femtoLUCENT? PLUS (货号 # 786-003),可以检测的下限为飞克级,而这得益于这种底物 中的增强剂可以很大程度地增强发光强度并提高灵敏度。 化学发光底物与其他底物不同之处在于只有在酶和底物发生反应的时候才会产生瞬时 的可被检测的光。这与那些可产生稳定有颜色产物的底物不同;些有颜色的沉淀在酶-底物反应结束之后仍然存在于膜上。在化学发光免疫印迹中,底物是反应限制试剂。一旦其耗尽,光就会逐渐变弱并消失。实验中一定要使用适当稀释浓度的抗体,这样才会在几小时内产生稳定的光信号输出,从而维持蛋白检测的一致性和灵敏度。当抗体没被足够稀释时,永远不会获得稳定的光信号输出。系统中太多的酶会快速氧化底物并终止信号。 化学发光,鲁米诺在HRP和双氧水存在的条件下会被氧化形成激发态的产物(3-aminophthalate)。3-aminophthalate在衰变至基态的过程中会发出波长为425nm的光。 femtoLUCENT? PLUS 化学发光的优点 灵敏性?强信号,低背景 ?只需很少的抗原和抗体 快速?印迹上快速的底物处理 ?信号在几秒钟之内产生 稳定?与放射性同位素不同,存放期很长 ?4oC储存 硬拷贝结果?用X光胶片捕获结果 ?结果不会随时间而褪色,不用担心膜的破裂 ?永久保存 胶片结果?信号随曝光时间增强而增强 ?可选择在不同时间曝光

化学发光试剂鲁米诺

化学发光试剂鲁米诺 简介: 鲁米诺(Luminol),又名发光氨。一种在犯罪现场检测肉眼无法观察到的血液,可以显现出极微量的血迹形态(潜血反应)。化学名称为5-氨基-苯二甲酰肼。常温下是一种蓝色晶体或者苍黄色粉末,是一种比较稳定的人工合成的有机化合物。化学式为C8H7N3O2。同时,鲁米诺是一种强酸,对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。由于血红蛋白含有铁,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。所以鲁米诺广泛应用于刑事侦查、生物工程、化学示踪等领域。法医学上,鲁米诺反应可以鉴别经过擦洗,时间很久以前的血痕。生物学上则使用鲁米诺来检测细胞中的铜、铁及氰化物的存在。NH NH O NH 2鲁米诺 【英文名】3-Aminophthalhydrazide 【中文名】鲁米诺/3-氨基苯二甲酰肼/发光氨 【CAS#】521-31-3 【分子量】177.16 【分子式】C8H7N3O2 【外观】浅黄色粉末

【形状】浅蓝粉末 【含量】≥98%(HPLC) 【熔点】>300°C(lit.) 【沸点】309.07°C(rough estimate) 【存储条件】室温,避光防潮 【类别】有毒物品 【毒性分级】中毒 【储运特性】库房通风低温干燥 【灭火剂】干粉、泡沫、砂土、二氧化碳,雾状水 【化学性质】易溶于碱液,能溶于稀酸,几乎不溶于水,难溶于醇。中性或淡酸性溶液暴露在紫外光中时显强烈的亮蓝色荧光。 【用途】化学发光试剂,常用于化学发光免疫分析,如金属阳离子和血液检测。作化学分析试剂、指示剂。化学发光分析检测试剂(如测定金属阳离子或血)。用于化学发光分析,如:金属阳离子、血液及糖皮质激素。发光测试:化学发光试剂及指示剂,常用于化学发光分析,如金属阳离子、血液免疫等等。 【发光率检测】最适荧光波长为425nm(在60mMK2S2O8,100mK2CO3,PH11.5溶液中检测化学发光率)。

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