分析化學發光/電化學發光
電化學發光是由電化學反應產生的化學發光。它包括電化學引發普通化學發光反應、電化學修飾分析物使其能夠參與化學發光反應，或電極上產生的自由基或離子之間的電子轉移反應。電化學發光研究中最突出的反應涉及多環芳烴或過渡金屬配合物，尤其是釕、鈀、鋨和鉑的配合物。
分析化學發光的敏感性、選擇性和寬工作範圍已被應用，而電化學發光則提供了額外的優勢，而無需增加廉價儀器的成本。[1] 電極可以設計成最大限度地檢測發射的光，並且可以同時進行電化學測量和光輸出。在電極上生成化學發光試劑可以控制發光反應的過程，透過改變施加的電勢可以有效地開啟和關閉發光反應；這在使用不穩定試劑或中間體時特別有用。其他可能的優勢包括從非活性前體生成試劑和試劑再生，這使得可以使用更低的濃度或將試劑固定在電極上。分析物也可以再生，因此每個分析物分子可以產生許多光子，從而提高靈敏度，或者可以對其進行修飾，使其可以透過所用化學發光反應檢測到。電化學發光可以與高效液相色譜或毛細管電泳聯用。
三-(2, 2/-聯吡啶)釕(II)（在第 B9 章中討論，新增連結）在電化學發光中的有用性在於它在水中易於獲得的電勢和環境溫度下，在存在溶解氧和其他雜質的情況下，具有非常高的效率。導致電化學發光的反應序列如 D7.1 至 D7.4 式所示。
(D7.1) 氧化: [Ru(bipy)3]2+ ─ e― → [Ru(bipy)3]3+
(D7.2) 由分析物還原: [Ru(bipy)3]2+ + e― → [Ru(bipy)3]+
(D7.3) 電子轉移: [Ru(bipy)3]3+ + [Ru(bipy)3]+ → [Ru(bipy)3]2+ + [Ru(bipy)3]2+*
(D7.4) 化學發光: [R(bipy)3]2+* → [Ru(bipy)3]2+ + 光
圖 D7.1 – 用於測量電化學發光的流動注射系統。
氧化在陽極電化學發生，而還原在自由溶液中由分析物化學引起。電子轉移和隨後的化學發光也發生在靠近陽極的自由溶液中，[Ru(bipy)3]3+ 在那裡濃縮。其他分析物，例如烷基胺，在陽極氧化形成高度還原性的自由基中間體，該中間體與 [Ru(bipy)3]3+ 反應形成 [Ru(bipy)3]2+*，它發射光。另一方面，草酸鹽被 [Ru(bipy)3]3+ 氧化成自由基，然後還原更多的 [Ru(bipy)3]3+ 生成 [Ru(bipy)3]2+* 和化學發光。
電化學發光的儀器與其他化學發光的儀器不同，它有一個帶有工作電極、對電極和參比電極的流通池，由恆電位儀調節，恆電位儀又由接收來自光電倍增管或其他接收光訊號的感測器的計算機控制。圖 D7.1 顯示了用於測量電化學發光的常用流動注射系統。流通池在光密盒中，以排除環境光。更便攜的替代方案是包含一組電極和光纖束的探針，用於將發射的光傳遞到光電倍增管。透過通道中的擋板排除環境光，這些通道允許測試溶液進入。由於 [Ru(bipy)3]3+ 可以電化學再生，因此將其固定在沉積在電極上的陽離子交換樹脂中形成感測器非常有用，該感測器不需要持續的試劑供應。
- ↑ Knight A W, 電化學發光分析應用的最新趨勢綜述，趨勢分析化學。, 18(1), 1999, 47-62.