| 采用帶光纖探頭 的 Agilent Cary 60 紫 外-可見分 光光度計簡單、自動測量比色 物 質的光催化特性 |
作者 |
摘要 |
*Fyfe, DJ 和 Wang, XD** | Agilent Cary 60 紫外-可見分光光度計是獲獎產品 Cary 50 紫外-可見 分光光度計 |
*Fyfe Science, West Lakes | 的更新換代產品。在這個簡短的綜述里,我們評估了這一儀器平臺對 暴露于高 |
Shore, SA 5020, Australia | 強度紫外線的小體積(40 微升)亞甲基藍樣品進行原位測量的潛能。 亞甲基藍與 |
**PFPC School of Chemistry, | 其它化合物的結合有著廣泛的應用,包括用于化妝品和防曬產品以及 對環境中 |
University of Melbourne, | 污染空氣和污水的整治。 |
3010, Australia |
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| 引言 |
得益于其的光學設計,之前我們已證明,Agilent Cary 60 紫外-可見分光光度 計對多環芳烴探針亞甲
基藍無可測量的光漂白效應 1,而其它生產商制造的紫外- 可見分光光度計進行持續讀數時其光漂白效
應特別明顯 2。而本研究中,我們反 而需要檢測亞甲基藍的光漂白效應,只不過這一效應是由外部的
高強度紫外燈 誘導的。這種方法在分析化合物(如亞甲基藍)的光化學特性時非常有用,該 類化合
物作為電子淬滅劑對多種疾病有防御功能,包括癌癥 3。此研究使用帶光 纖微探頭附件的 Cary 60 紫
外-可見分光光度計,目的是開發一套原位研究樣品光 漂白效應的自動分析方法,以改善傳統手動比
色皿取樣法準確性不足和單次分 析時間過長的不足。
在本研究中,我們在正常的實驗室熒光照明環境下于 20 °C 水溶液樣品中使用光纖探頭。此方法允許儀器探頭伸入樣 品進行檢測,
而不像傳統方法需要將樣品放入儀器檢測。 Cary 60 的光學配置(主要得益于高強度的閃爍式氙燈 和先進的電子器件)使上述方法
成為可能,這使得系統能 夠不受環境光線的影響,有效監控吸光度的細小變化。 該方法的主要優勢將在下文中進一步討論。
儀器與材料
部件號 | 說明 |
G6860AA 7910035600 G6866A G6862AA | Cary 60 紫外-可見分光光度計和配套的 WinUV 軟件 光纖微探頭 光纖探頭耦合器 惠普電腦(臺式) |
方法與結果
如圖 1 所示,Cary 60 儀器平臺安裝了光纖耦合器和微探頭。 使用純水獲得基線讀數。
用純水稀釋原液(400 ppm)來制備亞甲基藍工作溶液 (12.5 ppm, 60 毫升)。接著,加入二氧化鈦(0.50 克/升,200 微升)來評
估在二氧化鈦存在條件下亞甲基藍光降解速率 隨時間的變化。
將樣品放置在二級安全櫥內,采用高能量紫外燈照射誘導 光化學反應,分析過程中連續攪拌樣品,并用光纖探頭測 量 20 °C 條件下
的吸光度。
圖 1. 配有光纖附件的 Cary 60 紫外-可見分光光度計為樣品的原位和遠程測量提 供了一個簡單的方案。
使用 Cary WinUV 軟件包中的掃描動力學應用模塊,在 20 分鐘內以 2 分鐘的時間間隔進行 400 納米到 800 納米的波 長掃描。以光
譜的峰高和藍移來評估高強度紫外燈對亞甲 基藍溶液光動力學性質的影響(圖 2)。
圖 2. 高強度紫外燈(Oriell 500W 汞(氙)燈)照射 20 分鐘期間,亞甲基藍在 400 到 800 納米波長范圍內的原位光纖掃描動力學曲線。圖中標出了各曲線的最大吸 收波長。
討論
圖 2 中的結果表明 20 分鐘內亞甲基藍溶液發生了顯著的光 漂白,并且 655 納米處的最大吸收峰發生了藍移。
這些結果與室溫下通過比色皿測定的結果接近,而后者需 要將樣品從反應容器中轉移到光度計中,因此會影響數據 的準確性,特別是
對于亞甲基藍之類的光敏樣品。
結論
以上所討論的結果表明,配有光纖微探頭附件的 Agilent Cary 60 儀器是一個適合自動化原位測量光催化反應的簡單、 經濟、高效、
快速和多用途的系統。據作者所知,這是第 一例成功應用此方法(即采用光纖探頭)的報道。
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