分析化学发光/二氧杂环丁烷和草酸酯
过氧草酸酯化学发光 (PO-CL) 于 1963 年首次报道，当时观察到草酰氯 (Cl-CO.CO-Cl) 在被过氧化氢氧化时发出非常微弱的蓝白色光；类似的蓝色光发射来自相关的草酰过氧化物。在存在荧光团的情况下，芳基草酸酯与过氧化氢之间的反应会产生更强烈的发射光；这种反应版本在分析中很有用。[1][2] 液相色谱法是其主要的应用领域。[3]
因为在 PO-CL 分析中，分析物是添加的荧光团，能量会转移到该荧光团，所以各种应用有很多共同点。PO-CL 的速率特别取决于 pH 值以及是否存在作为酯水解的亲核碱催化剂。芳基草酸酯在化学发光的强度和衰减方面受 pH 值的影响不同。它们在溶解度方面也不同，这会影响它们作为高效液相色谱 (HPLC) 检测试剂的有用性。它们在过氧化氢存在下的稳定性差异很大，因此有些比其他更适合与氧化剂预混。考虑到所有这些因素，Honda 等人提出，首选的草酸酯随 pH 值变化如下：
- <2: 双(五氟苯基)
- 2 到 4: 双(2-硝基苯基)
- 4 到 6: 双(2,4-二硝基苯基)
- 6 到 8: 双(2,4,6-三氯苯基)
- >8: 双(2,4,5-三氯-6-戊氧羰基苯基)
PO-CL 被认为遵循 Koo 和 Schuster 提出的化学引发电子交换发光 (CIEEL) 机制。[4] 电子从荧光团转移到中间体，该中间体在分解时会将电子转移回去；结果，荧光团被激发到激发态，随后辐射。为了支持这一点，已证明不同荧光体的相对激发产率与其氧化电位具有显著的负相关性 - 换句话说，荧光体越难氧化，其激发概率就越低。如果荧光体具有低单重态激发能，则可以预测高化学发光强度；低氧化电位至少同样重要。还提出了形成线性过氧化物中间体 (ArO-CO.CO-OOH) 并分解为包含荧光团和二氧化碳分子的自由基离子对的机制作为能量转移的机制。在没有荧光团的情况下，背景发射发生在 450 nm（可能是二氧化碳）和大约 550 nm（随芳基变化，可能是由于包含芳基的激发羰基中间体）。二氧杂环丁烷在加热时发光，产生激发的羰基化合物，并且可能在 PO-CL 中发挥作用。然而，1,2-二氧杂环丁二酮分解成二氧化碳虽然可能，但不太可能是发射的唯一来源，因为化学发光取决于芳基的电负性，因此不太可能来自无论芳基是什么都相同的中间体。