浅谈药物化学发光分析研究进展

近些年，随着医药与化学研究的深入，发光检测技术的完善及科学技术的迅猛发展，衍生出通过微处理机自主控制、全自动化反应系统的化学发光分析仪器，该分析仪器的原理主要依赖于化学发光分析法。化学发光（CL）分析法是现今比较流行的一种药物分析方法，具有线性范围宽、快速、简单、灵敏度高的优点，十分符合药物分析的要求。本文将从化学发光分析法入手，简明扼要的介绍现阶段化学发光分析在我国药物分析领域的应用发展。

【关键词】化学发光；药物分析；研究进展

1 什么是化学发光分析

化学发光，顾名思义就是一种特殊的发光现象，本质是一种光辐射。在化学反应中，参与化学反应的反应物或生成物吸收化学反应所释放出来的化学能，使自由电子由基态跃迁到激发态，再由激发态回到基态所产生的光辐射。化学发光分为直接性和间接性化学发光。化学发光测定的物质有参与化学反应的反应物、生成物，化学反应中的催化剂及偶合反应中的生成物、反应物和催化剂等。当然，化学发光分析测定的物质不仅局限于这三类，还可以通过标记的方式去测定其他物质。所以化学发光分析在药物分析和测定方面最有重大意义，其优点十分显著：

（1）灵敏度高，对疾病的早期诊断意义重大。据研究，化学发光分析的灵敏度可达10-22mol/L，能够检查出其他分析方法无法测定的物质。

（2）分析速度快速，简便。化学发光分析需要的仪器设备简单，采取一步式操作，在测定时仅需加入一种试剂即可。并且化学发光分析速度惊人，最快可达毫秒级别。

（3）化学发光反应无需任何光源，节约能耗，减少物资投入。

（4）安全、线性范围宽。

（5）周期长，化学发光分析试剂使用周期可达半年到2年之久。

2 化学发光分析在药物分析领域的实际应用

近几年，化学发光分析的运用有效地推动着我国药物研究的发展。首先，由于灵敏度高，能有效地进行痕量分析，在痕量金属、临床分析中十分有用。其次，鲁米诺（3-氨基邻苯二甲酰肼）在某些氧化剂作用下产生发光反应。基于增强、抑制机理有效地检测出氧化剂、抗生素、催化剂等物质 ；高锰酸钾由于具有强氧化性，可以直接或者间接的对待检测物质进行测定；除此之外还有高锰酸钾-鲁米诺、铁氰化钾-光泽精反应等组合反应体系，氧化草酸酯、AMPPD等化学反应体系。最后，化学发光还广泛运用于其他药物的测定，比如，用于测定孕酮、激素、多巴酚丁胺、硫酸沙丁胺醇等药物。

3 药物分析中几种比较常用的化学发光体系

3.1 鲁米诺化学发光体系

其原理基于有机化合物对化学发光的抑制、增强和偶合机制。例如，鲁米诺体系可以通过Vc去抑制Luminol-K3Fe（CN）6化学发光的原理，建立测定Vc的方法，检测门限为3.8×10-8mol/L，这个方法可以用来测定药物和血样中的Vc含量、维生素。鲁米洛可以被诸多氧化剂如氧气、高锰酸钾、铁氰化钾等氧化产生化学发光反应。鲁米诺除了对物质进行测定外，还可以对有机化合物含量进行测定，这对药物的临床研究具有十分重要的作用。鲁米诺化学分析体系试用的范围广、灵敏度高、检测工序简单的优点，但是鲁米诺化学体系测定的药物种类有限。

3.2 高锰酸钾化学发光体系

此体系有两个机制：一个是诱发激发态的Mn或者Mn的混合物；二是单线态氧的二分子复合物。众所周知，高锰酸钾氧化性极强，可以氧化待测物质产生化学发光进行测定。所以，对于不易与鲁米诺和光泽精反应发光的物质，可以利用高锰酸钾进行测定，结果准确，并且物质的浓度越浓，光强越强。但是，在测定物质时，高锰酸钾的用量不好把控，这对高锰酸钾化学发光体系的发展有一定制约作用。

3.3 光泽精化学发光反应体系

光泽精（N-二甲基二叮淀硝酸盐）也是一种比较普遍的化学发光试剂，由荧光剂、草酸醋、H2O2和催化剂这四种化合物构成。在碱性条件下，H2O2被氧化为四元环过氧化物的中间体，然后分解为激发态，发出蓝绿色的光，最后回到基态。虽然光泽精发光反应对实验环境要求高、操作繁杂。但由光泽精参与的化学发光反应，发光效率高、强度强、灵敏度高。并且，其发光反应与试剂的种类、含量和性质并无关联。

除以上三个化学发光体系外还有过氧化草酸酯，N-溴代琥珀酰亚胺 ， 钉（II）-联吡啶配合物等化学发光体系，这里就不一一赘诉。

4 药物化学发光分析的研究进展

20世纪初，部分发达国家积极着手于化学发光的研究。随着科学技术的发展和医学仪器的完善，到60年代，化学发光分析方法得到了很好的发展和运用。相对而言，我国对化学发光分析的研究始于80年代初期，短短数年就取得了丰硕的成果，形成了以鲁米诺、光泽精等发光剂为主的成熟化学发光体系。如今，化学发光分析在药物分析中的运用已逐渐成为研究热点。化学发光的发展趋势主要表现在以下几方面：

（1）扩大化学发光分析法的应用范围，不仅局限于金属痕量、临床分析、药物分析、环境污染等领域，更应向有机化学、材料科学等领域扩展。

（2）充分结合先进的技术与方法，将化学与生物、数学、物理等密切结合，与传感技术、流动性注射技术等联用，优化化学发光方法。

（3）化学发光分析法越来越受重视，新体系的建立与完善应该得到落实，着力于研究新兴的化学放光体系， 有利于科学研究和物体鉴定。

（4）加大化学发光分析法的研究与实践，使化学发光分析法得到普及，更好的运用于实际生产。

（5）国家应该采取措施大力培养化学、医药方面的人才，重视科研投入与人才培养。

（指导老师：张翠央）

参考文献

[1]吴远远，李丽清.药物化学发光分析研究进展[J]. 泰山学院学报，2008（05）.

[2]邓庆文.化学发光分析法在药物分析中的应用[D].西安：陕西师范大学，2006.

[3]魏改莉.几种常见化学发光体系研究及其在药物分析中的应用[D].西安：西北大学，2008.

作者简介

周伟（1994-），男，汉族，湖南省邵阳市人。大学本科学历。现为邵阳学院2013级生物与化学工程系化学工程与工艺专业在读大学本科学生。

作者單位

邵阳学院 湖南省邵阳市 422000