化學(xué)發(fā)光是某種物質(zhì)分子吸收化學(xué)能而產(chǎn)生的光輻射。任何一個化學(xué)發(fā)光反應(yīng)都包括兩個關(guān)鍵步驟，即化學(xué)激發(fā)和發(fā)光。因此，一個化學(xué)反應(yīng)要成為發(fā)光反應(yīng)，必須滿足兩個條件：第一：反應(yīng)必須提供足夠的能量（ 170 ～ 300KJ ／ mol ） ，第二，這些化學(xué)能必須能被某種物質(zhì)分子吸收而產(chǎn)生電子激發(fā)態(tài)，并且有足夠的熒光量子產(chǎn)率。到目前為止，所研究的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)大多為氧化還原反應(yīng)，且多為液相化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。

是分子發(fā)光光譜分析法中的一類，它主要是依據(jù)化學(xué)檢測體系中待測物濃度與體系的化學(xué)發(fā)光強度在一定條件下呈線性定量關(guān)系的原理，利用儀器對體系化學(xué)發(fā)光強度的檢測，而確定待測物含量的一種痕量分析方法?；瘜W(xué)發(fā)光法在痕量金屬離子、各類無機化合物、有機化合物分析及生物領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

一、基本原理

化學(xué)發(fā)光（ChemiLuminescence ，簡稱為CL）法是分子發(fā)光光譜分析法中的一類，它主要是依據(jù)化學(xué)檢測體系中待測物濃度與體系的化學(xué)發(fā)光強度在一定條件下呈線性定量關(guān)系的原理，利用儀器對體系化學(xué)發(fā)光強度的檢測，而確定待測物含量的一種痕量分析方法。化學(xué)發(fā)光與其它發(fā)光分析的本質(zhì)區(qū)別是體系產(chǎn)生發(fā)光 （光輻射） 所吸收的能量來源不同。體系產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光，必須具有一個產(chǎn)生可檢信號的光輻射反應(yīng)和一個可一次提供導(dǎo)致發(fā)光現(xiàn)象足夠能量的單獨反應(yīng)步驟的化學(xué)反應(yīng) 。

二、化學(xué)發(fā)光法分類

依據(jù)供能反應(yīng)的特點，可將化學(xué)發(fā)光分析法分為：

1）普通化學(xué)發(fā)光分析法（供能反應(yīng)為一般化學(xué)反應(yīng)）；

2）生物化學(xué)發(fā)光分析法（供能反應(yīng)為生物化學(xué)反應(yīng)；簡稱BCL）；

3）電致化學(xué)發(fā)光分析法（供能反應(yīng)為電化學(xué)反應(yīng)，簡稱ECL）等。

根據(jù)測定方法該法又可分為：

1）直接測定CL分析法；

2）偶合反應(yīng)CL分析法（通過反應(yīng)的偶合，測定體系中某一組份）；

3）時間分辨CL分析法（即利用多組份對同一化學(xué)發(fā)光反應(yīng)影響的時間差實現(xiàn)多組份測定）；

4）固相、氣相、液相CL分析法；

5）酵聯(lián)免疫CL分析法等  

三、化學(xué)發(fā)光試劑及原理

發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光效率是指發(fā)光劑在反應(yīng)中的發(fā)光分于數(shù)與參加反應(yīng)的分子數(shù)之比。對于一般化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，值約為 10 － 6 ，較典型的發(fā)光劑，如魯米諾，發(fā)光效率可達(dá) 0 . 01 ，發(fā)光效率大于 0 。01 的發(fā)光反應(yīng)極少見。現(xiàn)將幾種發(fā)光效率較高的常用的發(fā)光劑及其發(fā)光機理歸納如下。

1、魯米諾及其衍生物

魯米諾的衍生物主要有異魯米諾、 4— 氨基已基 —N 一乙基異魯諾及 AHEI 和 ABEI 等。魯米諾在堿性條件下可被一些氧化劑氧化，發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，輻射出最大發(fā)射波長為 425nm 的化學(xué)發(fā)光。

在通常情況下魯米諾與過氧化氫的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)相當(dāng)緩慢，但當(dāng)有某些催化劑存在時反應(yīng)非常迅速。最常用催化劑是金屬離子，在很大濃度范圍內(nèi)，金屬離子濃度與發(fā)光強度成正比，從而可進行某些金屬離子的化學(xué)發(fā)光分析，利用這一反應(yīng)可以分析那些含有金屬離子的有機化合物，達(dá)到很高的靈敏度。其次是利用有機化合物對魯米諾化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的抑制作用，測定對化學(xué)發(fā)光反應(yīng)具有猝滅作用的有機化合物。其三是通過偶合反應(yīng)間接測定無機或有機化合物。其四是將魯米諾的衍生物如異魯米諾 (ABEI) 標(biāo)記到羧酸和氨類化合物上，經(jīng)過高效液相色譜 (HPLC) 或液相色譜 (LC) 分離后，再在堿性條件下與過氧化氫－鐵氰化鉀反應(yīng)進行化學(xué)發(fā)光檢測。也可以采用其它分離方法，如將新合成的化學(xué)發(fā)光試劑異硫氰酸異魯米諾標(biāo)記到酵母 RNA 后，通過離心和透析分離，然后進行化學(xué)發(fā)光檢測。此外應(yīng)用的還有 N 2(B2 羧基丙?；?) 異魯米諾，并對其性能進行了研究。

2、光澤精

光澤精以硝酸鹽的形式存在，在堿性介質(zhì)中，過氧化氫將其氧化成四元環(huán)過氧化物中間體，而后裂解生成激發(fā)態(tài)的吡啶酮而發(fā)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。

3、洛粉堿

洛粉是文獻上記載最早的化學(xué)發(fā)光試劑，但卻遲遲未得到應(yīng)用，直到 1979 年 Marino 等人將它應(yīng)用于 Co 的測定后才得到重視。此試劑已被用于多種元素的分析測定。

4、過氧化草酸酯類

草酸鹽類化學(xué)發(fā)光反應(yīng)大都生成過氧草酰 (Peroxalate) 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)。過氧草酸鹽類化學(xué)發(fā)光分析應(yīng)用的推廣還有賴于新的熒光衍生試劑的開發(fā)。

5、吖啶酯類

McCap r 等合成了一系列吖啶酯類化合物，對該類試劑的化學(xué)發(fā)光機理研究表明，發(fā)光效率與試劑中的可解離酸性基團的 pKa 有密切關(guān)系， pKa 一般應(yīng)小于 11 。吖啶酯類化合物是一類很有前途的非放射性核酸探針標(biāo)記物，用作 DNA 的發(fā)光探針，發(fā)光量子產(chǎn)率高，穩(wěn)定性好，標(biāo)記物對雜交反應(yīng)的動力學(xué)和雜交體的穩(wěn)定性無影響，可以直接在堿性介質(zhì)中進行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。

以上五種化學(xué)發(fā)光劑化學(xué)發(fā)光量子產(chǎn)率高，水溶液穩(wěn)定，能被多種氧化劑直接氧化而發(fā)光，也可被眾多的金屬高于催化發(fā)光反應(yīng)而發(fā)光，許多無機、有機和生化組分也能增強或抑制其發(fā)光，因此應(yīng)用十分廣泛。目前報道的有鄰菲咯啉，堿基水楊酸、羅明丹 —B 、沒食子酸、香豆素、皮素，茜素紫、蘇木色精，培花青，三苯甲烷類染料，丙酮、乙醇、羥胺等。這些試劑商品化程度高，價廉，使用方便，但化學(xué)發(fā)光量子產(chǎn)率較低，因此，研究增敏試劑來提高它們的化學(xué)發(fā)光量子產(chǎn)率是非常關(guān)鍵的。