中国科技大学化学系化学发光实验室：《化学发光与电致化学发光》PPT教学课件（崔华）

牝学发光与电化学发光 Chemiluminescence(CL) 8 Electrogenerated Chemiluminescence (ECL 崔华 中国科技大学化学系化学发光实验室

化学发光与电致化学发光 Chemiluminescence (CL) & Electrogenerated Chemiluminescence (ECL) 崔 华 中国科技大学化学系化学发光实验室

化学发光 化学发光现象

化学发光 一、化学发光现象

萤火虫发光

萤火虫发光

生物体化学发光现象的研究起源于古代,/但 是,直到十九世纪末,这种现象与简单的有机反 应相联系才得到解释。 ●1877年洛粉碱CL ●1905年洛粉碱类似物 1928年鲁米诺 1935年光泽精 ●1960sPMT出现 发现许多有机反应可产生CL

生物体化学发光现象的研究起源于古代，但 是，直到十九世纪末，这种现象与简单的有机反 应相联系才得到解释。 1877年 洛粉碱CL 1905年 洛粉碱类似物 1928年 鲁米诺 1935年 光泽精 1960s PMT 出现 发现许多有机反应可产生CL

所谓化学发光(CL), 就是化学反应的能量 把体系中共存的某种 分子从基态激发到激20 发态从而产生发光的 现象。 化学发光反应能级图

所谓化学发光 (CL) , 就是化学反应的能量 把体系中共存的某种 分子从基态激发到激 发态从而产生发光的 现象。 化学发光反应能级图

二、化学发光反应的分类 直接化学发光 A+B→C*+D C*→>C+hu 例 NO+O3→NO2*+O2 NO2*→NO2+hU

直接化学发光 A + B → C* + D C* → C + h 例: NO + O3 →NO2* + O2 NO2* → NO2 + h 二、化学发光反应的分类

间接化学反应发光 A+B→>C*+D Aro-CC-OAr +H20zC-C 2ArOH C*+E一>E*+C o-O +F E*→>E+hu C O-O C-C F+ 2CO2 F+ h

• 间接化学反应发光 A + B —> C* + D C* + E —> E* + C E* —> E + h 例: ArO C O C O OAr +H2O2 O C C O O O + 2ArOH O C C O O O + F O C C O O O -. F +. O C C O O O -. F +. F * + 2CO2 F * F + hv

三、化学发光反应发生的条件 化学反应是放热反应。 化学反应的自由能的变化与发光波长的关系: △G≥hc/入 ≥2857×10-4千卡/入摩尔 400~750mm的可见光发射时所需要的△G的数值应在 38~71千卡之间。 必须存在形成电子激发态的通道。 >激发态分子必须以辐射光子形式回到基态或将能量 传递给荧光分子

三、化学发光反应发生的条件 ➢ 化学反应是放热反应。 化学反应的自由能的变化与发光波长的关系: –G  hc / ex  2.857 × 10 – 4 千卡 / ex 摩尔 400~750nm的可见光发射时所需要的G 的数值应在 38~71千卡之间。 ➢ 必须存在形成电子激发态的通道。 ➢ 激发态分子必须以辐射光子的形式回到基态, 或将能量 传递给荧光分子

四、化学发光反应的机理 ●激发态氧生成型 H2O2+Cl2→>2Hc|+O2 02→O2+hv 低浓度单分子发射1268nm 高浓度双分子发射634nm分子对同时跃迁

四、化学发光反应的机理 激发态氧生成型 H2O2 + Cl2 →2 HCl + O2 * O2 * → O2 + h 低浓度 单分子发射 1268 nm 高浓度 双分子发射 634 nm 分子对同时跃迁

●双氧基化合物分解 最有效的化学发光反应与双氧基化合物的 分解有关。 N NH2 H,O OH 基态+hv

双氧基化合物分解 最有效的化学发光反应与双氧基化合物的 分解有关。 NH2 O N O N H2O2 OH - NH2 N N O - O- NH2 COO - COO - * O O 基态＋h