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摘要: 随着经济和科技水平的快速发展,人民生活水平的不断提高,人们对食品安全、环境卫生等越来越重视,流动注射化学发光法(FIA-CL)近年来发展迅速。已被广泛应用于食品药品检测检验、环境监测中。提高了分析效率。本文简要分析了流动注射化学发光的基本原理及其在分析化学中的应用。
关键词: 流动注射;化学发光法;应用研究
引言
随着社会的进步,技术的发展,在微量分析中,流动注射化学发光法得到了很大的发展。它有高灵敏度、低成本、速度快、更宽的线性范围等一系列的优点,已经逐渐被各个分析化学领域采用。本文介绍了流动注射化学发光(FI-CL)的基本原理,从药物分析,环境监测和生命科学介绍了流动注射化学发光法的应用。
1 流动注射化学发光法概述
1.1 化学发光法内涵分析
随着经济和各行各业的快速发展,我国科技水平发展也十分快速。化学发光是通过化学反应提供的能量激发物质产生可见光的现象,与其他分析法的不同之处在于化学发光分析法可以不依靠外界能量(如光、热等)的作用,而只是利用自身反应体系所释放的化学能就能够激发光辐射的发光形式。化学发光反应既可以在液相中进行,也可以在气相中进行。同时,由于化学发光反应体系所需的设备简单,便于操作,并且能进行高度自动化分析,灵敏度高,线性范围广,选择性好等优势,已广泛应用于药物分析、临床化验、环境监测和材料学等诸多领域。但是由于化学发光速度极其快,发光强度峰值在及其短的时间就会衰减,导致方法重现性差且稳定性较低;而且能够生成激发态的产物较少,这些因素都限制了化学发光分析法的应用范围。
1.2 化学发光法的特点及原理
化学发光形式分为2种:直接化学发光和间接化学发光。发光强度随待测物的浓度变化而改变,二者呈现线性关系,这也是化学发光分析法的基础。发光强度可以通过化学发光分析仪来测定,待测物的含量通过发光强度就可以监测。产生化学发光现象所具备的条件:(1)反应必须提供电子跃迁到激发态时所需要的充足的激发能;(2)至少有一种物质可以接收化学反应释放的能量,并在接收能量后变成激发态;(3)处于激发态的分子必须能释放光子,或者能将自身能量转移到另一分子使其进入激发态,然后释放光子。化学发光法可以测定的物质包括以下几种类型:(1)化学发光反应中的反应物;(2)偶合反应中的反应物、催化剂和增敏剂等;(3)化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂。
1.3 流动注射分析的基本原理
流动注射分析首先由丹麦科学家提出,这是一项新技术,是将定量的试样溶液注射到连续流动的载流试剂中,通过反应管道时待测试样与试剂之间相互渗透,形成的分散带,同时发生化学反应,在其通过检测器时被检测,由记录仪读出峰形信号,其反映的是物理分散状态和化学反应状态的综合反应,是在非平衡状态下进行的分析操作。该分析方法具有良好的重现性,相对标准偏差一般小于1%。同时,流动注射分析还有很广泛的适应性,能够与多种检测器联用,既能进行简单进样检测,还能够进行自动化在线分离检测,如在线溶液萃取、柱分离等,能够实现在线自动和过程分析。流动注射分析还有分析速度快,试剂样品用量少等优点,非常适用于微量分析。
2 流动注射化学发光在分析化学中的应用
2.1 流动注射化学发光技术在环境监测中的应用
它也可用于微量和痕量化学分析,被大量的用于环境监测中,如水质监测、大气监测、土壤监测等。铬是一种对人体健康的危害巨大的重金属,利用鲁米诺发光体系,可以监测河水、饮用水、自来水等水质中铬的含量,检出限可达1×10-16mol/L。如用于空气质量自动监测中的氮氧化物分析仪采用的基于化学发光法的原理:NO和03发生反应生成NO2,其中约有10%NO2处于激发态,这些激发态分子能够释放能量产生590-2500nm的荧光,荧光强度与NO的浓度呈线性关系。样气检测方法为:样气中的NOx进入仪器分成二路,一路样气进入反应室,样气中NO与O3发生反应,测出NO的浓度,另一路样气的NO2转换成NO,再进入反应室与O3发生反应,测出NOx,用NOx浓度减去NO浓度就是NO2的浓度。光电倍增管将光信号转变成电信号,通过计算,测出NO/NOx/NO2的浓度。
2.2 药物分析中的流动注射化学发光
它不仅可以用于医学分析,还可以用于农药分析。从医学分析的角度来看,流动注射化学发光法在药物的基本成分,作用机制和药代动力学中起着重要作用。从实际的角度来看,药物的基本成分,各种成分的比例以及药物的作用机理与人类健康直接相关。采用流动注射化学发光法进行分析,并对结果进行了优化和改进,大大提高了药物的有效性,治疗人类疾病,确保人类健康。从农药分析的角度来看,分析对象与医学分析基本相同,但功能完全不同。根据植物病虫害的特点,通过流动注射化学发光分析可以分析微量元素离子,并可以平衡农药组分的比例,提高其防治病害的功效。
2.3 在生命科学分析方面应用流动注射化学发光法
生命科学是未来工业发展的潜力。它已广泛应用于生命科学,比色法,荧光和同位素测试,但也有其不足之处。流动注射化学发光可以有效地使用。弥补这些方法的不足,改进相关工作。也能更深层次的研究生命科学现象。
结语
化学发光还不断与微流控芯片技术、荧光免疫技术、传感器技术等联用,发展出具有高效选择和高度灵敏为一体的新的检测方法,不断提高化学发光法分析
复杂样品的能力,使其在环境监测、食品分析等方面得到更广泛和有效的应用。研究和发现更多的化学发光体系,对现有仪器完善,并着重开发更加高效、微型、智能、自动、固定化、循环利用和低消耗的化学发光分析方法和仪器,已经成为未来发展新趋势,从药物分析到生命科学,起到了非常大的作用。
参考文献
[1]杨季冬.流动注射化学发光法在药物分析和环境分析中的应用研究[D].西南师范大学西南大学,2001.1234-1235.
[2]张微微.流动注射化学发光法测定环境水中有机污染物的研究[D].河南师范大学,2011.1578-1579.
[3]马春红,郭卫国.流动注射化学发光法在分析化学中的应用探讨[J].中国城市经济,2011(21):204-204.
[4]赵燕芳,张诺,魏琴,等.流动注射化学发光法在分析化学中的研究与应用[J].光谱学与光谱分析,2013,30(09):2512~2517.
[5]严拯宇,肖岸,吕华,等.ZnO掺雜碳量子点的流动注射化学发光法测定甲硝唑[J].新型炭材料,2014,14(03):216~224.
[6]曹俊涛,王辉,陈永红,等.流动注射化学发光法灵敏测定人血液和血清中血红蛋白[J].光谱学与光谱分析,2014,28(01):241~245.
关键词: 流动注射;化学发光法;应用研究
引言
随着社会的进步,技术的发展,在微量分析中,流动注射化学发光法得到了很大的发展。它有高灵敏度、低成本、速度快、更宽的线性范围等一系列的优点,已经逐渐被各个分析化学领域采用。本文介绍了流动注射化学发光(FI-CL)的基本原理,从药物分析,环境监测和生命科学介绍了流动注射化学发光法的应用。
1 流动注射化学发光法概述
1.1 化学发光法内涵分析
随着经济和各行各业的快速发展,我国科技水平发展也十分快速。化学发光是通过化学反应提供的能量激发物质产生可见光的现象,与其他分析法的不同之处在于化学发光分析法可以不依靠外界能量(如光、热等)的作用,而只是利用自身反应体系所释放的化学能就能够激发光辐射的发光形式。化学发光反应既可以在液相中进行,也可以在气相中进行。同时,由于化学发光反应体系所需的设备简单,便于操作,并且能进行高度自动化分析,灵敏度高,线性范围广,选择性好等优势,已广泛应用于药物分析、临床化验、环境监测和材料学等诸多领域。但是由于化学发光速度极其快,发光强度峰值在及其短的时间就会衰减,导致方法重现性差且稳定性较低;而且能够生成激发态的产物较少,这些因素都限制了化学发光分析法的应用范围。
1.2 化学发光法的特点及原理
化学发光形式分为2种:直接化学发光和间接化学发光。发光强度随待测物的浓度变化而改变,二者呈现线性关系,这也是化学发光分析法的基础。发光强度可以通过化学发光分析仪来测定,待测物的含量通过发光强度就可以监测。产生化学发光现象所具备的条件:(1)反应必须提供电子跃迁到激发态时所需要的充足的激发能;(2)至少有一种物质可以接收化学反应释放的能量,并在接收能量后变成激发态;(3)处于激发态的分子必须能释放光子,或者能将自身能量转移到另一分子使其进入激发态,然后释放光子。化学发光法可以测定的物质包括以下几种类型:(1)化学发光反应中的反应物;(2)偶合反应中的反应物、催化剂和增敏剂等;(3)化学发光反应中的催化剂、增敏剂或抑制剂。
1.3 流动注射分析的基本原理
流动注射分析首先由丹麦科学家提出,这是一项新技术,是将定量的试样溶液注射到连续流动的载流试剂中,通过反应管道时待测试样与试剂之间相互渗透,形成的分散带,同时发生化学反应,在其通过检测器时被检测,由记录仪读出峰形信号,其反映的是物理分散状态和化学反应状态的综合反应,是在非平衡状态下进行的分析操作。该分析方法具有良好的重现性,相对标准偏差一般小于1%。同时,流动注射分析还有很广泛的适应性,能够与多种检测器联用,既能进行简单进样检测,还能够进行自动化在线分离检测,如在线溶液萃取、柱分离等,能够实现在线自动和过程分析。流动注射分析还有分析速度快,试剂样品用量少等优点,非常适用于微量分析。
2 流动注射化学发光在分析化学中的应用
2.1 流动注射化学发光技术在环境监测中的应用
它也可用于微量和痕量化学分析,被大量的用于环境监测中,如水质监测、大气监测、土壤监测等。铬是一种对人体健康的危害巨大的重金属,利用鲁米诺发光体系,可以监测河水、饮用水、自来水等水质中铬的含量,检出限可达1×10-16mol/L。如用于空气质量自动监测中的氮氧化物分析仪采用的基于化学发光法的原理:NO和03发生反应生成NO2,其中约有10%NO2处于激发态,这些激发态分子能够释放能量产生590-2500nm的荧光,荧光强度与NO的浓度呈线性关系。样气检测方法为:样气中的NOx进入仪器分成二路,一路样气进入反应室,样气中NO与O3发生反应,测出NO的浓度,另一路样气的NO2转换成NO,再进入反应室与O3发生反应,测出NOx,用NOx浓度减去NO浓度就是NO2的浓度。光电倍增管将光信号转变成电信号,通过计算,测出NO/NOx/NO2的浓度。
2.2 药物分析中的流动注射化学发光
它不仅可以用于医学分析,还可以用于农药分析。从医学分析的角度来看,流动注射化学发光法在药物的基本成分,作用机制和药代动力学中起着重要作用。从实际的角度来看,药物的基本成分,各种成分的比例以及药物的作用机理与人类健康直接相关。采用流动注射化学发光法进行分析,并对结果进行了优化和改进,大大提高了药物的有效性,治疗人类疾病,确保人类健康。从农药分析的角度来看,分析对象与医学分析基本相同,但功能完全不同。根据植物病虫害的特点,通过流动注射化学发光分析可以分析微量元素离子,并可以平衡农药组分的比例,提高其防治病害的功效。
2.3 在生命科学分析方面应用流动注射化学发光法
生命科学是未来工业发展的潜力。它已广泛应用于生命科学,比色法,荧光和同位素测试,但也有其不足之处。流动注射化学发光可以有效地使用。弥补这些方法的不足,改进相关工作。也能更深层次的研究生命科学现象。
结语
化学发光还不断与微流控芯片技术、荧光免疫技术、传感器技术等联用,发展出具有高效选择和高度灵敏为一体的新的检测方法,不断提高化学发光法分析
复杂样品的能力,使其在环境监测、食品分析等方面得到更广泛和有效的应用。研究和发现更多的化学发光体系,对现有仪器完善,并着重开发更加高效、微型、智能、自动、固定化、循环利用和低消耗的化学发光分析方法和仪器,已经成为未来发展新趋势,从药物分析到生命科学,起到了非常大的作用。
参考文献
[1]杨季冬.流动注射化学发光法在药物分析和环境分析中的应用研究[D].西南师范大学西南大学,2001.1234-1235.
[2]张微微.流动注射化学发光法测定环境水中有机污染物的研究[D].河南师范大学,2011.1578-1579.
[3]马春红,郭卫国.流动注射化学发光法在分析化学中的应用探讨[J].中国城市经济,2011(21):204-204.
[4]赵燕芳,张诺,魏琴,等.流动注射化学发光法在分析化学中的研究与应用[J].光谱学与光谱分析,2013,30(09):2512~2517.
[5]严拯宇,肖岸,吕华,等.ZnO掺雜碳量子点的流动注射化学发光法测定甲硝唑[J].新型炭材料,2014,14(03):216~224.
[6]曹俊涛,王辉,陈永红,等.流动注射化学发光法灵敏测定人血液和血清中血红蛋白[J].光谱学与光谱分析,2014,28(01):241~245.