1.3光致发光

物体依赖外界光源进行照射，从而获得能量，产生激发导致发光的现象，它大致经过吸收、能量传递及光发射三个主要阶段，光的吸收及发射都发生于能级之间的跃迁，都经过激发态。而能量传递则是由于激发态的运动。紫外辐射、可见光及红外辐射均可引起光致发光，如磷光与荧光。

光致发光最普遍的应用为日光灯。它是灯管内气体放电产生的紫外线激发管壁上的发光粉而发出可见光的。其效率约为白炽灯的5倍。此外，“黑光灯”及其他单色灯的光致发光广泛地用于印刷、复制、医疗、植物生长、诱虫及装饰等技术中。上转换材料则可将红外光转换为可见光，可用于探测红外线，例如红外激光的光场等。

光致发光可以提供有关材料的结构、成分及环境原子排列的信息，是一种非破坏性的、灵敏度高的分析方法。激光的应用更使这类分析方法深入到微区、选择激发及瞬态过程的领域，使它又进一步成为重要的研究手段，应用到物理学、材料科学、化学及分子生物学等领域，逐步出现新的边缘学科。

1.4电致发光

电化学发光，又称电致化学发光(electrochemiluminescence，简称ECL)，是通过电化学反应使分子达到激发态所形成一种发光现象[9]。ECL现象历史悠久，早在1927年和1929年，格氏试剂和鲁米诺的ECL现象已被相继发现[10]。其后，研究者对多环芳香烃和金属络合物类发光体的ECL性质和机理进行了深入研究。目前，ECL已经在免疫分析、食品和水质检测、生化试剂检测等方面得到广泛应用。作为一种与电化学过程相关的光学分析方法，ECL兼有电化学分析和光学分析的特点，具有普通光学分析法难以比拟的分析性能。比如，ECL无需激发光源、背景信号低、不存在类似于荧光分析法的发散光和背景干扰问题。此外，ECL发光物质和共反应剂之间的特异性可以减少ECL反应的副反应，如自猝灭的发生。迄今为止，人们已在ECL发光物质的合成和制备方面做了大量工作[11]，其目的主要是：文献综述

(1)新的高效ECL发光物质的开发；

(2)通过对常规ECL发光物质的化学修饰使之可以用做生物探针。

大多数的ECL发光物质通常可以分为以下三类：

(1)无机体系，主要包括有机金属络合物；

(2)有机体系，涵盖了多环芳香烃类；

(3)纳米材料体系，特别是半导体纳米材料(也叫纳米晶体，量子点，quantum dot，简称QD)。

众所周知，QDs具有优异的的光学、电子和化学性质，已在生物传感领域获得了广泛应用[12]。例如，自2002年Si QDs的ECL现象被首次报道来，已有大量关于纳米粒子电致化学发光的研究论文、综述、专利和专著相继出版，相关内容涵盖了基于QDs的ECL的基本原理和应用[13]。QDs作为ECL发光体的研究，不仅促进了新一代ECL发光物质的开发，而且还进一步完善和发展了基于QDs的光学分析方法[14]。