電化學發(fā)光分析系統(tǒng)是一種將電化學技術(shù)與化學發(fā)光檢測相結(jié)合的分析方法,具有高靈敏度、寬線性范圍和快速響應等特點。
一、電化學發(fā)光分析系統(tǒng)基本原理:
電化學反應:在電極表面施加電壓,引發(fā)待測物質(zhì)(或標記物)發(fā)生氧化或還原反應,生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物。
化學發(fā)光:激發(fā)態(tài)產(chǎn)物通過電子躍遷返回基態(tài),釋放光子(光信號),其強度與待測物濃度相關(guān)。
檢測方式:通過光電探測器采集光信號,轉(zhuǎn)換為電信號進行定量分析。
二、電化學發(fā)光分析系統(tǒng)測試方法分類:
根據(jù)激發(fā)模式和檢測方式的不同,ECL測試方法可分為以下幾類:
1. 直接電化學發(fā)光法
適用對象:自身具有電化學發(fā)光活性的物質(zhì)(如魯米諾、過氧化氫等)。
步驟:
將待測物質(zhì)溶解在電解液中,加入至電解池。
在工作電極上施加恒定電壓或掃描電壓,觸發(fā)電化學反應。
檢測發(fā)光強度,繪制光強-時間或光強-電壓曲線。
根據(jù)標準曲線定量分析待測物濃度。
2. 間接電化學發(fā)光法
適用對象:無直接電化學發(fā)光活性的物質(zhì)(如生物分子、金屬離子等)。
步驟:
對待測物進行標記(如使用發(fā)光試劑或納米材料作為標簽)。
在電極表面施加電壓,觸發(fā)標記物發(fā)生電化學反應并發(fā)光。
檢測光信號,通過標記物與待測物的定量關(guān)系計算濃度。
3. 循環(huán)伏安-發(fā)光法(CV-ECL)
特點:結(jié)合循環(huán)伏安法(CV)和ECL檢測,研究電極過程與發(fā)光行為的關(guān)系。
步驟:
在電解液中加入待測物,設置電壓掃描范圍。
記錄電流-電壓曲線(CV曲線)和發(fā)光強度-電壓曲線。
分析發(fā)光峰與電化學反應的對應關(guān)系,推斷反應機理。
4. 時間分辨電化學發(fā)光法(TR-ECL)
特點:利用發(fā)光信號的衰減時間差異,提高檢測選擇性(常用于消除背景干擾)。
步驟:
施加脈沖電壓激發(fā)發(fā)光。
延遲一定時間后檢測光信號,避免短壽命背景噪聲的干擾。
根據(jù)衰減曲線定量分析目標物。
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