中国科学技术大学：《高等分析方法》课程教学课件（PPT讲稿）02 电化学法 2.4 化学发光 CL

化学发光乌电致化学发光Chemiluminescence(CL)&ElectrogeneratedChemiluminescence(ECL)雀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

化学发光一、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CL1905年洛粉碱类似物鲁米诺1928年光泽精1935年PMT出现1960s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

M*(CL)所谓化学发光就是化学反应的能量把体系中共存的某种-4G分子从基态激发到激Mhv发态从而产生发光的现象。M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

化学发光反应的分类、直接化学发光A+B→C*+DC*→C+hu例：NO + O3NO2* + O2NO2* → 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

间接化学反应发光例:A+ B->C*+DC+2ArOHArO-CC-OAr +HI:0C*+ E-> E*+C0-0F+FE* > E+ huFtF*+2C02F+hv

• 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 /αex≥2.857×10-4千卡/2ex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

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 →2 HCI + O2O2*→02+hv低浓度单分子发射1268nm高浓度634nm双分子发射分子对同时跃迁

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。NHNH2H202OHNH2COO基态+hv+宁COO

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