Kemiluminestsentsi ja elektrokemoluminestsentsi peamine erinevus seisneb selles, et kemoluminestsents on kiirguse või valguse emissioon keemilise reaktsiooni käigus, samas kui elektrokemiluminestsents on teatud tüüpi kemoluminestsents, mis tekib lahuses toimuva elektrokeemilise reaktsiooni tulemusena.
Luminestsents on valguse või kiirguse spontaanne emissioon molekuli või aatomi poolt, kui tegemist on ergastatud olekust tuleneva energia põhiolekuga. See ei ole kuumutamise tagajärg. See võib ilmneda siis, kui ergastusallikas neelab energiat valgusest, keemilisest reaktsioonist või bioloogiliselt katalüüsitud reaktsioonist. Sellest lähtuv alt võib luminestsents olla fotoluminestsents, kemoluminestsents või bioluminestsents. Kemiluminestsents on elektromagnetkiirguse, näiteks ultraviolettkiirguse, nähtava või infrapunakiirguse emissioon keemilise reaktsiooni käigus. Elektroluminestsents on omamoodi kemoluminestsents. See tekib lahuses toimuva elektrokeemilise reaktsiooni tõttu.
Mis on kemiluminestsents?
Kemiluminestsents on valguse emissioon keemilise reaktsiooni käigus. Keemilise reaktsiooni tulemusena läheb üks reaktsiooniproduktidest ergastatud olekusse ja naaseb energia põhiolekusse, kiirgades kiirgust, näiteks ultraviolett-, nähtavat või infrapunakiirgust. Üks kemiluminestsentsi standardnäiteid on lumina altest. Selles testis näitab verd luminestsents, mis on tingitud kokkupuutest hemoglobiinis sisalduva rauaga.
Joonis 01: Kemiluminestsents
Üldiselt peab keemiline reaktsioon olema eksotermiline, et moodustada elektrooniliselt ergastatud olek. Vesisüsteemides toimub kemoluminestsents peamiselt redoksreaktsioonide kaudu. Kemoluminestsentsi rakendusi on palju. Kohtuekspertiisi uuringutes on kemoluminestsents kasulik kuritegude lahendamisel. Väikeste lisandite või mürkide koguste määramisel õhus, anorgaaniliste liikide ja orgaaniliste liikide analüüsimisel lahustes, biomolekulide tuvastamisel ja analüüsimisel ELISA ja Western blot analüüsil, DNA järjestamisel pürosekveneerimise abil, objektide valgustamisel, laste mänguasjade valgustamisel jne rakendatakse kemiluminestsentsi.
Mis on elektrokeemiline luminestsents?
Elektrokemiluminestsents on luminestsentsi emissioon elektrokeemilise reaktsiooni käigus. See on teatud tüüpi kemoluminestsents. Teisisõnu, elektroluminestsents on elektrokeemilise stiimuli poolt indutseeritud kemoluminestsents. Need luminestsentssignaalid tekivad elektrokeemilise energia muundamisel elektrokeemilise reaktsiooni kaudu radioaktiivseks energiaks. Ergastatud oleku produktid tekivad elektrokeemilise reaktsiooni tulemusena.
Joonis 02: Elektrokeemiline luminestsents
Elektrokemiluminestsentsprotsess ei nõua kalleid seadmeid. Samuti on sellesse protsessi sekkumise tõenäosus väiksem. Lisaks piirdub elektrokemiluminestsents elektroodi pinnaga või selle vahetus läheduses. Nendest eelistest hoolimata on elektroodide sagedane saastumine selle protsessi üks peamisi puudusi.
Üldiselt tekib elektroluminestsents eelkõige siis, kui metallkelaadid läbivad elektroodi pinnal rea keemilisi reaktsioone. Elektrokemoluminestsentsi rakendusi on mitu. DNA hübridisatsiooni ajal kasutatakse spetsiaalselt elektrokemoluminestsentsmärgiseid, kuna need on väga tundlikud, lihtsad ja mitmekülgsed.
Millised on kemiluminestsentsi ja elektrokemoluminestsentsi sarnasused?
- Elektroluminestsents on omamoodi kemoluminestsents.
- Mõlemal juhul toimub valguse spontaanne emissioon.
- Elektroluminestsentsi ja kemoluminestsentsi rakendusi on erinevaid.
- Nii kemoluminestsents kui ka elektroluminestsents toimuvad oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonide tõttu.
Mis vahe on kemiluminestsentsil ja elektrokemoluminestsentsil?
Kemiluminestsents on valguse emissioon keemilise reaktsiooni tulemusena. Samal ajal on elektrokemiluminestsents valguse emissioon elektroodi pinnal toimuva elektrokeemilise reaktsiooni tõttu. Niisiis, peamine erinevus kemoluminestsentsi ja elektrokemiluminestsentsi vahel on see, et kemoluminestsents on keemilise reaktsiooni tulemus. Kuid elektrokemiluminestsents on elektrokeemilise stiimuli tulemus. Peale selle toimub elektrokemoluminestsents elektroodi pinnal, samas kui kemoluminestsents mitte.
Allpool olev tabel näitab kemoluminestsentsi ja elektrokemoluminestsentsi erinevuse üksikasjalikku võrdlust.
Kokkuvõte – kemiluminestsents vs elektrokemoluminestsents
Kemiluminestsents on valguse emissioon keemilise reaktsiooni käigus. Elektrokemiluminestsents on teatud tüüpi luminestsents, mida tekitavad elektroodide reaktsioonid. Seda tuntakse ka kui elektrogenereeritud kemoluminestsentsi. Niisiis, see on peamine erinevus kemoluminestsentsi ja elektrokemoluminestsentsi vahel. Mõlemad nähtused leiavad aset tänu ergastatud toodetele, mis langevad ergastatud olekust põhienergia olekusse. Lisaks on neil erinevates valdkondades palju rakendusi.
