
【化】 luminous reaction
hair; issue; send out; deliver; utter; develop; discover
【醫】 capilli; capillus; crinis; crinis capitis; hair; Mit.; pili; pilo-
pilus; thrix; trich-; tricho-
【醫】 photoreaction
發光反應(Luminescence Reaction)是化學或生物體内通過能量轉換産生可見光的現象。根據《英漢化學大詞典》,該術語對應英文“chemiluminescence”,指物質在化學反應過程中釋放能量并以光子形式發射的現象,例如魯米諾試劑與血液接觸時産生的藍光。生物發光(bioluminescence)是發光反應的子類,《現代生物學術語詞典》将其定義為螢火蟲等生物通過熒光素酶催化底物氧化發光的生化過程。
從能量轉換機制分析,發光反應包含三個階段:①化學能激發反應物至激發态;②激發态分子通過輻射躍遷返回基态;③釋放波長400-700nm的可見光。該過程遵守能量守恒公式:
$$
E{text{photon}} = h u = Delta E{text{electronic}}
$$
其中h為普朗克常數,ν為光頻率。
實際應用中,發光反應被廣泛運用于刑事偵查(血迹檢測)、環境監測(ATP生物熒光檢測)和分子生物學研究(熒光标記技術)。根據2023年《分析化學進展》期刊數據,全球發光反應檢測市場規模已達27.8億美元,年複合增長率8.3%。
發光反應是指物質在化學反應過程中伴隨光輻射的現象,其本質是化學能轉化為光能。以下是詳細解釋:
發光反應屬于化學發光範疇,指化學反應釋放的能量激發物質原子或分子躍遷至激發态,隨後通過輻射躍遷釋放光子。例如螢火蟲發光、魯米諾檢測血迹等均屬于此類現象。
直接發光
反應物A+B生成激發态産物C,C返回基态時直接釋放光子。公式可表示為:
$$begin{aligned}
A + B &rightarrow C^
C^ &rightarrow C + h
u
end{aligned}$$
典型例子如某些氧化反應。
間接發光
反應生成中間體C,通過能量轉移使受體F激發發光:
$$begin{aligned}
A + B &rightarrow C^
C^ + F &rightarrow F^ + C
F^* &rightarrow F + h
u
end{aligned}$$
常見于魯米諾與過氧化氫反應。
領域 | 具體應用 | 示例來源 |
---|---|---|
生物醫學 | 免疫檢測、DNA分析 | 、5 |
刑偵檢測 | 魯米諾血迹檢測 | 、5 |
環境監測 | 水質污染物檢測 | |
基礎研究 | 分子能量傳遞機制探索 | 、6 |
如需完整案例或反應式推導,可查閱、3、5的原始文獻資料。
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