傳統化學發光（Chemiluminiscence，CL）分析技術難于區分鑒別分析物。我校化學學院李攻科團隊提出了循環化學發光（Cyclic chemiluminescence， CCL）新策略，分別研制了氣相、液相循環化學發光分析儀器，實現了復雜體系中同系物、結構異構體及手性物質的快速檢測。CCL分析系統通過泵閥控制實現載流方向的自動化、周期性改變，使CL反應周期性進行，系統檢測記錄一系列化學發光信號。研究發現每一CL反應的信號變化規律滿足指數衰減方程，方程的初變量與反應物濃度成正比，而衰減壽命是與反應物濃度無關的特征常數，根據CCL的指數衰減方程實現了反應物的定性及定量分析。
氣相CCL首先成功鑒別了烷烴、醇類、酮類、醛類、脂類及醚類等28種有機物，實現了同系物及結構異構體的區分鑒別（Analytical Chemistry, 2014, 86, 6080?6087.）。我校化學學院張潤坤博士為第一作者，李攻科教授和胡玉斐副教授為本文通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1021/ac5012359。
圖1 氣相CCL鑒別同系物及異構體研究（Analytical Chemistry, 2014, 86, 6080?6087.）
氣相CCL單次進樣同時獲得系列發光信號，提供了有關反應物豐富的分析信息，采用線性判別分析或借助條形碼技術可提高辨別能力，實現了不同廠家的白酒、啤酒、爽膚水等復雜樣品的鑒別（Analytical Chemistry , 2019, 91, 12063?12069.）。我校化學學院鐘燕輝博士生為第一作者，李攻科教授和張潤坤博士為本文通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b03189。
圖2 氣相CCL快速鑒別酒類及化妝品研究（Analytical Chemistry, 2019, 91, 12063?12069.）
近日，研究團隊研制了液相CCL分析儀器并探索其在快速手性分析中的應用。基于手性主體與手性客體通過分子間相互作用生成新的加成物，不同構型的手性主體與手性客體相互作用生成結構不同的加成物。液相CCL檢測魯米諾-H2O2反應在加成物的催化作用下產生呈指數衰減的化學發光信號。每一手性主體-客體體系的CCL信號均有相對應的τ值。該策略僅采用一種手性主體分子便可鑒別多對手性客體分子的構型，且不受手性客體分子濃度影響。采用液相CCL成功鑒別了一些核磁及熒光法無法鑒別的手性體系，無需手性分離及制作標準曲線直接實現了對映體過量（ee）的快速測定。該策略成功應用于Walden轉化反應監測和手性藥物快速測定。
圖3 液相CCL快速鑒別手性物質研究（Chemical Science, 2020, DOI: 10.1039/d0sc03496）
該研究成果發表在著名化學綜合期刊Chemical Science，題目為“Rapid chiral analysis based on liquid-phase cyclic chemiluminescence”。我校化學學院張潤坤博士為第一作者，李攻科教授為本文通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D0SC03496G。
本系列報道的研究工作分別得到了國家自然科學基金項目(Nos. 21605163, 21675178，21976213)、國家重點研發計劃項目（No.2019YFC1606101）和廣東省重點領域研發計劃項目（No.2019B020211001）的資助。
