蛍光やりん光のような光ルミネッセンスに対し,化学反応の結果生じた励起状態の分子が基底状態に戻るとき,余分のエネルギーを光として放射する現象を化学発光(chemiluminescence)といいます。利用した血痕の鑑定はよく知られています。化学発光には,反応の結果生じた励起分子による直接型と,エネルギー移動した共存蛍光物質が発光源となる間接型とがあります。いずれも極微量物質の分析に利用されます。ルミノール(5−アミノ-2,3−ジヒドロ-1,4−フタラジンジオン,図3・4)は直接型で,酸化により励起状態の3−アミノフタル酸を生成して,これが化学発光を生じます。H2O2,H2O2を生成する成分(例えばグルコース,この場合グルコース酸化酵素によりH2O2を生成),あるいは反応を促進する触媒成分(Co2+,Mn2+,Cr3+など)があり,これらの高感度定量が可能です。ルミノールの他,ルシゲニン,アクリジニウムも同様に用いられます。H2O2と反応すると共存する蛍光物質を励起発光させます。HPLCの検出手段などとして使われています。ルミノール化学発光法は気体成分にも適用され,大気汚染物質の連続自動測定に利用されています。励起状態になり,これが基底状態に移るとき600〜3000nmの波長域で発光します。これを光電子増倍管で検出すれば,NO濃度に比例した信号が得られます。N02の含量として測定し,両者の差から求めます。図3・5に計測器(ケミルミ計ともいう)の原理図を示した。(含量-NO)の値を交互に記録し,また積算して1時間の平均値(1時間値)を示すようになっています。応答時間は10〜数10秒なので瞬間値を得ることができ,共存成分の影響も小さいですが、目盛校正のための濃度既知の標準ガスと,定量成分を含まないゼロガスとを必要とします。この他,オゾンの測定にも使われています(反応試薬エチレン,発光物質ホルムアルデヒド)。分光蛍光光度計の光学系の1例3-9。