Hệ thống phân tích phát quang điện hóa là một phương pháp phân tích kết hợp công nghệ điện hóa với phát hiện phát quang hóa học, với các tính năng như độ nhạy cao, phạm vi tuyến tính rộng và phản ứng nhanh.

I. Nguyên tắc cơ bản của hệ thống phân tích phát quang điện hóa:

Phản ứng điện hóa: Điện áp được áp dụng trên bề mặt của điện cực, gây ra phản ứng oxy hóa hoặc khử của chất được đo (hoặc dấu hiệu) để tạo ra các sản phẩm trạng thái kích thích.

Phát quang hóa học: Các sản phẩm trạng thái kích thích trở về trạng thái cơ bản thông qua một bước nhảy electron, giải phóng photon (tín hiệu ánh sáng) có cường độ tương quan với nồng độ vật thể cần đo.

Phương pháp phát hiện: Tín hiệu ánh sáng được thu thập bằng máy dò quang điện, được chuyển đổi thành tín hiệu điện để phân tích định lượng.

II. Phân loại phương pháp thử nghiệm hệ thống phân tích phát quang điện hóa:

Tùy thuộc vào chế độ kích thích và cách phát hiện, phương pháp kiểm tra ECL có thể được chia thành các loại sau:

1. Phương pháp phát quang điện hóa trực tiếp

Đối tượng áp dụng: các chất có hoạt tính phát quang điện hóa (ví dụ: luminol, hydro peroxide, v.v.).

Bước:

Chất được thử nghiệm được hòa tan trong chất điện phân, thêm vào bể điện phân.

Điện áp không đổi hoặc điện áp quét được áp dụng trên điện cực hoạt động, kích hoạt phản ứng điện hóa.

Phát hiện cường độ ánh sáng, vẽ đường cong cường độ ánh sáng - thời gian hoặc cường độ ánh sáng - điện áp.

Phân tích định lượng nồng độ của vật được đo theo đường cong tiêu chuẩn.

2. Phương pháp phát quang điện hóa gián tiếp

Đối tượng áp dụng: các chất không có hoạt động phát quang điện hóa trực tiếp (như phân tử sinh học, ion kim loại, v.v.).

Bước:

Đối xử với các phép đo để đánh dấu (chẳng hạn như sử dụng thuốc thử phát quang hoặc vật liệu nano làm nhãn).

Điện áp được áp dụng trên bề mặt của điện cực, kích hoạt các dấu hiệu để phản ứng điện hóa và phát sáng.

Phát hiện tín hiệu ánh sáng, nồng độ được tính bằng mối quan hệ định lượng của dấu hiệu với vật được đo.

3. Phương pháp volume-luminous tuần hoàn (CV-ECL)

Các tính năng: Kết hợp với phương pháp volume ampe tuần hoàn (CV) và phát hiện ECL, nghiên cứu mối quan hệ giữa quá trình điện cực và hành vi phát sáng.

Bước:

Thiết lập phạm vi quét điện áp bằng cách thêm vật thể cần kiểm tra vào chất điện phân.

Ghi lại đường cong hiện tại-điện áp (đường cong CV) và đường cong cường độ phát sáng-điện áp.

Phân tích sự tương ứng của đỉnh phát sáng với phản ứng điện hóa và suy ra cơ chế phản ứng.

Phương pháp phát quang điện hóa phân biệt thời gian (TR-ECL)

Tính năng: Sử dụng sự khác biệt về thời gian suy giảm của tín hiệu phát sáng, cải thiện tính chọn lọc phát hiện (thường được sử dụng để loại bỏ nhiễu nền).

Bước:

Áp dụng điện áp xung để kích thích ánh sáng.

Phát hiện tín hiệu ánh sáng sau một thời gian trì hoãn nhất định, tránh nhiễu từ tiếng ồn nền có tuổi thọ ngắn.

Mục tiêu được phân tích định lượng dựa trên đường cong phân rã.