采用帶光纖探頭紫外-可見分光光度計自動測量比色物質(zhì)的光催化特性

得益于其的光學設(shè)計，之前我們已證明，Agilent Cary 60 紫外-可見分光光度 計對多環(huán)芳烴探針亞甲

基藍無可測量的光漂白效應(yīng) 1，而其它生產(chǎn)商制造的紫外- 可見分光光度計進行持續(xù)讀數(shù)時其光漂白效

應(yīng)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(yīng)，只不過這一效應(yīng)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(fā)一套原位研究樣品光 漂白效應(yīng)的自動分析方法，以改善傳統(tǒng)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(huán)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(tǒng)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(tǒng)能 夠不受環(huán)境光線的影響，有效監(jiān)控吸光度的細小變化。 該方法的主要優(yōu)勢將在下文中進一步討論。

儀器與材料

方法與結(jié)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(shù)。

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(nèi)，采用高能量紫外燈照射誘導 光化學反應(yīng)，分析過程中連續(xù)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(yīng)用模塊，在 20 分鐘內(nèi)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(zhì)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(nèi)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(jié)果表明 20 分鐘內(nèi)亞甲基藍溶液發(fā)生了顯著的光 漂白，并且 655 納米處的最大吸收峰發(fā)生了藍移。

這些結(jié)果與室溫下通過比色皿測定的結(jié)果接近，而后者需 要將樣品從反應(yīng)容器中轉(zhuǎn)移到光度計中，因此會影響數(shù)據(jù) 的準確性，特別是

對于亞甲基藍之類的光敏樣品。

結(jié)論

以上所討論的結(jié)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(yīng)的簡單、 經(jīng)濟、高效、

快速和多用途的系統(tǒng)。據(jù)作者所知，這是第   一例成功應(yīng)用此方法（即采用光纖探頭）的報道。