kemiluminesenssi

Kemiluminesenssi on valon emittoitumista kemiallisen reaktion tuloksena. Energia vapautuu, kun yhdisteen elektronit saavuttavat eksitoituneen tilan ja siirtyvät takaisin perus- tai matalammalle energiatasolle, jolloin fotonit vapautuvat. Toisin kuin fluoresenssi tai fosforesenssi, kemiluminesenssi ei edellytä ulkoista valonlähdettä, vaan valo syntyy itse reaktion aikaansaamasta energiasta.

Mekanismi ja esimerkit: useimmat reaktiot muodostavat eksitoituneita ylätasoja, joita seuraa nopeasti hajoaminen ja fotonien emittointi. Yksi tunnetuimmista järjestelmistä on luminoli hapetusperoksidin katalysoimana, jolloin syntyy eksitoitunut 3-aminophthalate ja sininen valo. Muita esimerkkejä ovat lucigenin- tai isoluminolireaktiot sekä dioxetaanien muodostuminen, joita käytetään käynnistämään valontuotantoa esimerkiksi ylijännitteisen tai lämpötilavaihteluun liittyen. Glow-sticksin toimintamalli perustuu estereiden ja peroksidin reaktioon, joka muodostaa dioxetaneja ja valon.

Käyttökohteet: kemiluminesenssiä hyödynnetään laajasti tiedettä ja teollisuutta. Biolääketieteessä se mahdollistaa herkät immunoassay- ja diagnoosiprotokollat (esimerkiksi CLIA- ja ELISA-sarjat). Forensiikassa luminolin reaktio hapen kanssa auttaa veren havaitsemisessa. Lisäksi kaupallisissa valonlähteissä ja hätävalonauhoissa käytetään kemiluminesenssiin perustuvia järjestelmiä, kuten käsi- ja kertakäyttöisiä valonlähteitä.

Turvallisuus ja huomioitavaa: reaktiot voivat muodostua voimakkaasti emäksisissä tai hapellisissa olosuhteissa ja voivat olla lämpöä tuottavia. Käsittely, säilytys ja hävittäminen on tehtävä valmistajan ohjeiden mukaan.