化学発光とは

化学発光の多くは酸化反応であり、酸化反応は一般的に発熱反応です。電子エネルギーを吸収した分子（励起状態）は不安定な状態であるため、通常はエネルギーを放出して安定状態に戻ろうとします。このとき、反応の元の状態（基底状態）よりも酸化により生じたエネルギーは低く、基底状態とのエネルギー差を通常は熱として放出します。しかし、放出されるエネルギーが可視光線の場合、発光として現れます。このような発光を化学発光と呼びます。
同じ発光でも蛍光発光では励起光を必要とするのに対し、化学発光は一般的に目的化合物と試薬を混合して発光させます。

ルミノール発光

犯罪科学捜査等で血痕の検出に用いられるルミノール反応も化学発光の1つです（図1）。ルミノールと過酸化水素水（H₂O₂）が反応することでルミノールの酸化が起こります。その結果、陰イオンである3-アミノフタル酸が励起一重項状態で生じます。励起一重項状態から基底状態に失活するときに、その励起エネルギーの一部として青い蛍光を放出するのです。

＜図1＞

ケミカルライト

お祭りの夜店やコンサート会場で頻繁に目にする光る棒、あれもケミカルライトを利用したものです。ケミカルライトは、熱をほとんど出さない効率のよい化学発光であるため、おもちゃ等で用いられます。
シュウ酸ビス 2,4,6－トリクロロフェニル（TCPO）と過酸化水素水が反応し、酸化物を経て1,2-ジオキセタンジオンという高エネルギー化合物が生成します。これが2分子の二酸化炭素に開裂する際にエネルギーを放出し、近くにある色素がそれを受け取って励起し、蛍光を発します。したがって、色素を変えれば様々な色で発光できます（図2）。

＜図2＞