电化学发光是在工作电极表面通过电势触发继而引起高能电子转移而产生的一种发光现象。它既具有电化学电势的反应可控性,又兼具化学发光的高灵敏度,因而被广泛应用于临床诊断、药物分析、食品检测及水质监测等领域。检测池和发光体系是电化学发光分析系统中两个重要的组成部分。电化学发光分析中的检测池是在传统的三电极电化学检测池基础上发展起来的,因而在静态电化学发光检测模式中,为了获得较高的灵敏度,池体体积通常设计得较大。然而,在常规的静态检测池中,工作电极易被污染且清洗麻烦。将毛细管与电化学发光联用,仅需少量样品就可以获得较高的发光效率,但每次检测时均需对毛细管与工作电极间的距离在显微镜下进行校正,影响结果的重复性。此外,较高的分离电压对光电倍增管也有一定的影响。流动注射电化学发光具有分析速度快、样品用量少、操作简单、易于对检测管道进行清洗等优点,但仍然存在仅有少量与工作电极接触的样品溶液才可以被电激发而发光的问题。另一方面,传统的Ru(bpy)32+/TPr A发光体系中,共反应物TPr A存在微溶于水,易挥发、有毒并且在工作电极表面的氧化速率较慢等缺点。针对上述问题,我们对MPI-E型电化学发光分析仪进行了部分改进,并以Ru(bpy)32+/N-丁基二乙醇胺作为发光体系,构建了一种快速、高效的喷射式电化学发光分析系统,并将其初步应用于莱克多巴和甲胎蛋白(AFP)的检测。具体研究内容如下:基于毛细管电泳电化学发光中毛细管正对工作电极的特点,我们重新设计了一种新型的检测池。样品通过该检测池中的钢针喷射到与其正对的铂金圆盘工作电极上,这样大部分溶液就能够在工作电极表面得到充分的反应,产生的废液则从溢流端口流出。利用流动注射电化学发光分析中检测速度快、易于清洗的特点,在MPI-E型电化学发光分析仪基础上对其加装了注射泵和液流传输系统,实现了对工作电极和检测管道的快速清洗。采用N-丁基二乙醇胺作为Ru(bpy)32+的共反应物可以有效地弥补传统TPr A的不足。通过优化影响Ru(bpy)32+/N-丁基二乙醇胺体系发光的主要参数,在最佳条件下,该分析系统的电化学发光强度与Ru(bpy)32+浓度在10-10~10-5M范围内呈良好的线性相关性(相关系数r=0.9999),最低检测限为5×10-11M(S/N=3)。对10-8M的Ru(bpy)32+重复测定11次,其相对标准差为1.20%。与同等条件下的静态检测模式相比,其灵敏度提高了1个数量级,并且该分析方法分析速度快、重复性好。基于莱克多巴胺对Ru(bpy)32+/N-丁基二乙醇胺发光体系的强烈淬灭效应,结合所构建的喷射式电化学发光分析系统,建立了一种能够快速、灵敏地检测猪尿中莱克多巴胺残留的新方法。其对莱克多巴胺的检测限为5×10-10g/m L,并且具有较宽线性范围和良好的重复性。随后,为了进一步验证该方法用于实际样品分析的可行性,对该分析模式的干扰性和加标回收率进行了评估。除尿酸有少许干扰外(<5%)外,其它物质均无明显干扰。加标回收率实验中检测结果与所加标准品的量较为吻合,进一步验证了该方法用于猪尿中莱克多巴胺残留检测的实用性。该方法灵敏度高、分析速度快、试剂用量少,有望为畜牧和食品中莱克多巴胺残留检测提供一种经济适用、可现场快速检测的新方法。为了进一步将所构建的分析系统用于临床低丰度生物样品的检测,我们采用基于磁珠和Si O2@Ru微球的电化学发光夹心免疫分析模式,初步进行肿瘤标志物-甲胎蛋白的检测。以磁珠作为固相载体,使得免疫复合物的分离富集变得更加容易,同时也进一步降低了背景噪声。将Ru(bpy)32+参杂于Si O2纳米微球并以此作为夹心免疫分析中的信号示踪,可以实现复杂基质中低丰度生物样品的检测。此外,以Si O2@Ru作为媒介与抗体偶联也可以有效地避免因Ru(bpy)32+直接与抗体偶联所引起的发光效率低以及偶联抗体失活等问题。该检测模式对AFP的检测线性范围在0.004ng/m L~10ng/m L,最低检测限为2pg/m L;与临床检验常用的Unice DXI 800全自动化学发光免疫分析仪测定的参考值吻合较好。该分析模式具有较高的灵敏度及良好的重复性,有望进一步用于临床中其它低丰度生物样品的检测。