電気化学発光分析システムは電気化学技術と化学発光検出を結合した分析方法であり、高感度、広い線形範囲と高速応答などの特徴を有する。
一、電気化学発光分析システムの基本原理:
電気化学反応:電極表面に電圧を印加し、測定対象物質(又は標識物)の酸化又は還元反応を引き起こし、励起状態生成物を生成する。
化学発光:励起状態生成物は電子遷移により基底状態に戻り、光子(光信号)を放出し、その強度は測定対象物濃度と相関する。
検出方式:光検出器を通じて光信号を収集し、電気信号に変換して定量分析を行う。
二、電気化学発光分析システムの試験方法の分類:
励起モードと検出方式によって、ECL試験方法は以下のように分類することができる:
1.直接電気化学発光法
適用対象:自身が電気化学発光活性を有する物質(ルミノール、過酸化水素など)。
手順:
測定対象物質を電解液に溶解し、電解槽に添加した。
動作電極に定電圧または走査電圧を印加し、電気化学反応をトリガする。
発光強度を検出し、光強度-時間または光強度-電圧曲線を描画します。
測定対象物濃度を標準曲線に基づいて定量的に分析した。
2.間接電気化学発光法
適用対象:直接電気化学発光活性のない物質(生体分子、金属イオンなど)。
手順:
測定物を標識する(例えば、ラベルとして発光試薬やナノ材料を使用する)。
電極表面に電圧を印加し、標識物の電気化学反応をトリガして発光する。
光信号を検出し、標識物と測定対象物の定量的な関係により濃度を計算する。
3.サイクリックボルタンメトリー発光法(CV−ECL)
特徴:循環ボルタンメトリー(CV)とECL検査を結合し、電極過程と発光挙動の関係を研究する。
手順:
電解液に測定対象物を加え、電圧走査範囲を設定する。
電流−電圧曲線(CV曲線)と発光強度−電圧曲線を記録する。
発光ピークと電気化学反応の対応関係を分析し、反応メカニズムを推定した。
4.時間分解電気化学発光法(TR−ECL)
特徴:発光信号の減衰時間差異を利用して、検出選択性を高める(よく背景干渉を除去する)。
手順:
パルス電圧を印加して発光を励起する。
一定時間遅延後に光信号を検出し、短寿命背景ノイズの干渉を回避する。
減衰曲線に基づいて目標物を定量的に分析する。
