Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » الكيمياء الكهربائية الضوئية (ECL)

الكيمياء الكهربائية الضوئية (ECL)

1960
  • David M. Hercules
تجربة التلألؤ الكهروكيميائي في بيئة معملية مع عالم ومعدات كهروكيميائية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

التألق الكيميائي الكهربائي، أو التألق الكيميائي المُوَلَّد كهربائيًا (ECL)، هو عملية يتم فيها إنتاج الضوء من تفاعلات كيميائية تبدأ على سطح قطب كهربائي. تخضع الأنواع المُوَلَّدة كيميائيًا كهربائيًا لـ طاقة عالية نقل الإلكترون يتفاعل هذا التفاعل لتكوين حالة مثارة تُصدر ضوءًا عند الاسترخاء. وهو يجمع بين المزايا التحليلية للتألق الكيميائي (انخفاض الخلفية، حساسية عالية) والتحكم الدقيق بواسطة محفز كهروكيميائي.

في نظام التألق الكيميائي الكهربائي النموذجي، يُستخدم جزيء طليعي مستقر، مثل مركب الروثينيوم (II) [latex]Ru(bpy)_3^{2+}[/latex]. عند تطبيق جهد كهربائي على قطب كهربائي في محلول يحتوي على هذا المركب ومتفاعل مساعد (مثل ثلاثي بروبيل أمين، TPA)، يتأكسد كلا المركبين على سطح القطب. يفقد ثلاثي بروبيل أمين المؤكسد بروتونًا وإلكترونًا ليصبح وسيطًا جذريًا مختزلًا للغاية. ثم ينقل هذا الجذر إلكترونًا إلى مركب الروثينيوم المؤكسد، [latex]Ru(bpy)_3^{3+}[/latex]، في تفاعل طارد للحرارة بشدة. يتميز انتقال الإلكترون هذا بطاقة عالية جدًا لدرجة أنه يحفز المركب الناتج [latex]Ru(bpy)_3^{2+}[/latex] إلى حالة إثارة إلكترونية، [latex][Ru(bpy)_3^{2+}]^*[/latex]. ثم تعود هذه الحالة المثارة إلى حالتها الأرضية، مُصدرةً فوتونًا ضوئيًا بطول موجي يبلغ حوالي 620 نانومتر. وتكمن الميزة الرئيسية للتألق الكيميائي الكهربائي في التحكم الزمني والمكاني الدقيق. إذ لا يحدث التفاعل إلا عند تطبيق الجهد الكهربائي، وعلى سطح القطب الكهربائي فقط، مما يقلل بشكل كبير من التشويش الخلفي، ويتيح كشفًا عالي الحساسية، يصل غالبًا إلى مستوى الأتومولار. وهذا ما يجعله أداةً فعّالة في التحليلات الحيوية الحديثة.

UNESCO Nomenclature: 2202
- الكيمياء الفيزيائية

يكتب

العملية الكيميائية

الاضطراب

تزايدي

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • اكتشاف الكيمياء الضوئية
  • تطوير الجهد الكهربائي والكيمياء الكهربائية الحديثة
  • تخليق معقدات عضوية معدنية مستقرة (على سبيل المثال، ثنائي بيريدين الروثينيوم)
  • فهم تفاعلات نقل الإلكترون (نظرية ماركوس)

التطبيقات

  • الاختبارات المناعية واختبارات فحص الحمض النووي في التشخيص السريري
  • high-throughput screening in drug discovery
  • اختبار سلامة الغذاء والماء
  • الكشف عن عوامل الحرب البيولوجية
  • البحث في علم الأحياء الجزيئي

براءات الاختراع:

  • US4849333
  • US5238808

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: التألق الكيميائي الكهربائي، ECL، القطب الكهربائي، المقايسة المناعية، الروثينيوم، ثلاثي بروبيل أمين، المقايسة الحيوية، الكيمياء التحليلية، الكيمياء الكهربائية، التشخيص.

السياق التاريخي

الكيمياء الكهربائية الضوئية (ECL)

1960
1960
1960
1960
1960
1960
1960-05-16
1960
1960
1960
1960
1960
1960
1960
1961

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.