分析化學發光/化學發光感測器

D5. 化學發光感測器

化學發光與熒光相比，具有較低的背景發射優勢，避免了光散射引起的噪聲。然而，由於化學發光試劑不可逆地消耗，化學發光感測器比熒光感測器具有更短的使用壽命，並且由於試劑的消耗、遷移和分解，其訊號具有向下漂移的趨勢。將試劑固定在合適的基底上在化學發光感測器的開發中起著重要的作用。化學發光感測器的選擇性和靈敏度以及使用壽命取決於試劑和基底的選擇以及固定方法。

化學發光試劑通常是離子的水溶液，因此可以透過方便的方法固定在離子交換樹脂上，從而獲得高表面覆蓋率，並透過合適的洗脫液定量釋放。分析物也可以直接與固定的試劑反應。這些特性已被廣泛用於製備含有固定魯米諾或其他試劑的化學發光感測器，這些試劑通常會填充到放置在光電倍增管視窗前面的流通池中。“滲漏”陰離子/陽離子交換樹脂柱，共固定魯米諾和金屬離子，如Co²⁺、Cu²⁺或[Fe(CN)₆]^3–，可以檢測和測量過氧化氫等分析物，儘管這種佈置會導致樣品和試劑的不必要稀釋，從而損害檢測能力。固定的tris-(2, 2^/-聯吡啶)釕(II)可以從tris-(2, 2^/-聯吡啶)釕(III)再生，並且可以使用至少六個月。

酶的固定可以用於生產高活性和選擇性的化學發光感測器，其中酶不會被消耗，儘管其操作穩定性有限。試劑在溶膠-凝膠二氧化矽中的封裝幾乎不會或不會發生結構改變，並且非常適合化學發光感測器，因為它具有光學透明性和化學穩定性。例如，封裝的辣根過氧化物酶顯示出高活性並具有較長的使用壽命，溶膠-凝膠固定的血紅蛋白也是如此。由植物和動物組織構成的化學發光感測器具有成本、活性、穩定性和使用壽命的優勢；例如，大豆組織用於尿素感測器，菠菜組織用於乙醇酸感測器。

分子印跡聚合物已被發現是製造化學發光感測器的非常有用的材料，既可以作為分子識別劑，也可以作為化學發光反應介質。可以透過這種方式成功檢測的分析物包括1,10-菲咯啉和丹磺醯化氨基酸。金屬氧化物顆粒有時可以捕獲到膜上或柱中，包括化學發光流通池。這提供了一種簡單的製造方法，可以生產出使用壽命長的感測器。二氧化錳已透過這種方式固定在海綿橡膠上，用於使用錳(IV)化學發光測定藥物阿蘭金。

從奈米顆粒表面的反應中檢測到化學發光，為製造具有良好穩定性和耐久性的化學發光奈米感測器提供了可能性。香豆素C343是一種熒光染料，已與包封在溶膠-凝膠二氧化矽中的二氧化矽奈米粒子結合，以生產能夠增強與脂質過氧化相關的弱化學發光的奈米感測器。