光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)。包括激發(fā)光源、光催化劑盛放容器、化學(xué)發(fā)光探針盛放容器、檢測池、光電倍增管和信號(hào)分析器主機(jī)；光催化劑盛放容器和化學(xué)發(fā)光探針盛放容器均與檢測池相連通；光電倍增管用于將檢測池中產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；光電倍增管與信號(hào)分析器主機(jī)相連接，信號(hào)分析器主機(jī)與電腦終端相連接。使用本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)檢測時(shí)，可在線測定，操作簡單，不需要對樣品進(jìn)行離線分離，然后上機(jī)檢測等過程，因此測定速度快，提高了工作效率，適用于對各種光催化材料和光敏分子生成O2·-能力的快速篩查和評估。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在線實(shí)時(shí)測定，可以在線追蹤O2·-的動(dòng)態(tài)變化，通過動(dòng)力學(xué)信息，研究其生成和衰減行為。
【專利說明】光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超氧自由基(02‘_)是一類重要的活性氧物質(zhì)，廣泛存在于生物體和環(huán)境介質(zhì)中。在生物體內(nèi)，O2是一種重要的小分子物質(zhì)，參與了一系列的生理生化過程，如免疫反應(yīng)、信號(hào)傳導(dǎo)和氧化應(yīng)激等過程。在環(huán)境介質(zhì)中，目前O2的遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境行為尚不十分清楚，但是越來越多的證據(jù)表明02‘_介導(dǎo)了環(huán)境介質(zhì)中許多的氧化還原反應(yīng)。如最新研究證實(shí)，在環(huán)境水體中，溶解性有機(jī)質(zhì)(如腐植酸等)在光照下發(fā)生光敏化反應(yīng)還原溶解氧生成O2 ‘_，O2能夠還原水體中的Ag+生成納米Ag。因此測定O2能夠更好的理解其在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化行為。在工程領(lǐng)域，特別是近年發(fā)展的高級(jí)氧化技術(shù)(AOT)中，02‘_也是人們關(guān)注的一種重要的活性氧。其中，光催化技術(shù)由于其綠色、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)引起了人們極大的研究熱情。目前，光催化技術(shù)在污染物降解、水光解制氫、化合物合成、太陽能電池等方面已有廣泛和深入的研究，具有巨大的應(yīng)用前景。半導(dǎo)體光催化材料的主要工作原理是(以1102半導(dǎo)體為例):當(dāng)TiO2半導(dǎo)體材料受到能量等于或者大于其帯隙寬度的光子激發(fā)后，位于基態(tài)的價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，從而生成了價(jià)帶的氧化空穴和導(dǎo)帶的自由電子(電子-空穴對)。電子-空穴對具有強(qiáng)的還原和氧化能力，并且能夠自由遷移，當(dāng)它們遷移到半導(dǎo)體表面后與表面吸附的小分子(Η20、0Η_、02)發(fā)生一系列的反應(yīng)生成活性氧類物種(主要是.οη、ο2‘_、H2O2)0其中02‘_在光催化反應(yīng)中是一種重要的活性氧，它在污染物降解過程中起了重要的作用，有研究表明O2的數(shù)量與污染物的礦化程度有直接關(guān)系。此外，O2‘_還可以在光催化反應(yīng)中生成羥基自由基和過氧化氫，從而間接影響其它活性氧的生成，因此，02‘_的數(shù)量是衡量一種光催化劑性能的重要指標(biāo)。
[0003]目前常用的測量O2._的方法主要有電子自旋共振技術(shù)(ESR)、分光光度法等，但是這些方法都有其各自的局限性。例如，電子自旋共振法需要捕獲探針，但是生成的加合物不穩(wěn)定，有文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)用DMPO捕獲O2時(shí)，生成的加合物(DMP0-00H)容易分解生成羥基自由基的加合物(DMP0-0H)。此外，由于捕獲探針的特異性較差，在光催化反應(yīng)中生成的羥基自由基會(huì)干擾測定，因此為了消除羥基自由基的干擾，常常將光催化材料分散在有機(jī)溶劑中，如DMSO等，但是這與實(shí)際的光催化反應(yīng)環(huán)境相差很大，不能完全準(zhǔn)確的反映光催化材料產(chǎn)生O2的過程。最后，ESR作為一種技術(shù)手段，它的技術(shù)特點(diǎn)是通過對g值分析進(jìn)行定性，但是在定量方面靈敏度較差。分光光度法在測定02‘_，特別是生物體內(nèi)02‘_時(shí)有較多應(yīng)用，如NBT還原法、XTT還原法以及細(xì)胞色素c還原法。它們一般的操作流程是先將探針加入到待測體系中與O2反應(yīng)，然后再上機(jī)測定其生成物質(zhì)的吸光度，因此操作步驟繁瑣。此外該方法的靈敏度和特異性較差，對于光催化反應(yīng)來說，超氧自由基的濃度較低，而且其它的活性氧可能會(huì)對其測定產(chǎn)生干擾，因此也制約了該方法的使用。因此發(fā)展一種簡單、快速、準(zhǔn)確、特異的測定光催化反應(yīng)生成02‘_的方法具有重要意義。
[0004]流動(dòng)化學(xué)發(fā)光法作為一種分析測定手段已在各個(gè)領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用，它具有操作簡單、測定速度快、靈敏度高、特異性好、實(shí)時(shí)在線等優(yōu)點(diǎn)。光催化反應(yīng)中產(chǎn)生的O2具有濃度低、壽命較短、與其它類活性氧共存等特點(diǎn)，因此對它的測定是一項(xiàng)難題，而流動(dòng)化學(xué)發(fā)光法的特點(diǎn)能夠很好的克服以上存在的難題，因此具有很好的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)外尚沒有應(yīng)用流動(dòng)化學(xué)發(fā)光法測定光催化反應(yīng)產(chǎn)生O2的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，本發(fā)明將流動(dòng)化學(xué)發(fā)光法應(yīng)用在光化學(xué)領(lǐng)域，通過將流動(dòng)化學(xué)發(fā)光裝置與光催化反應(yīng)裝置相結(jié)合，借助化學(xué)發(fā)光體系實(shí)現(xiàn)了對光催化反應(yīng)中產(chǎn)生的O2簡單、快速、實(shí)時(shí)、在線、靈敏、特異的測定，可被用作各種光催化材料和光敏分子產(chǎn)生O2.能力的快速篩查和評估，以及O2.的生成和衰減行為的研究。
[0006]本發(fā)明所提供的光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，包括激發(fā)光源、光催化劑盛放容器、化學(xué)發(fā)光探針盛放容器、檢測池和光電倍增管和信號(hào)分析器主機(jī)；
[0007]所述光催化劑盛放容器和所述化學(xué)發(fā)光探針盛放容器均與所述檢測池相連通；
[0008]所述光電倍增管用于將所述檢測池中產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；
[0009]所述光電倍增管與信號(hào)分析器主機(jī)相連接，所述信號(hào)分析器主機(jī)與一電腦終端相連接。
[0010]上述的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)還包括自由基猝滅劑盛放容器，所述自由基猝滅劑盛放容器與所述光催化劑盛放容器相連通后通過一管路與所述檢測池相連通；設(shè)置所述自由基猝滅劑盛放容器的目的是根據(jù)需要將猝滅劑在管路中與光催化劑進(jìn)行混合對自由基進(jìn)行特異性猝滅，證明自由基檢測的特異性，因此不需要時(shí)可將該管路拆掉。
[0011]上述的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)中，所述光催化劑盛放容器與所述檢測池之間設(shè)有蠕動(dòng)泵，以定量向所述檢測池中泵入光催化劑；
[0012]所述化學(xué)發(fā)光探針盛放容器與所述檢測池之間設(shè)有蠕動(dòng)泵，以定量的向所述檢測池中泵入化學(xué)發(fā)光探針。
[0013]上述的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)中，所述激發(fā)光源為紫外光源(如汞燈)或可見光源(如氙燈)。
[0014]本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)中設(shè)置的信號(hào)分析器主機(jī)，在測量過程中穩(wěn)定電壓和溫度，并將所述光電倍增管產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)行放大處理，然后將信號(hào)傳輸?shù)剿鲭娔X終端進(jìn)行分析。
[0015]本發(fā)明提供的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)可用于評價(jià)光催化材料或光敏分子產(chǎn)生超氧自由基的能力；能夠評價(jià)的光催化劑如二氧化鈦或氧化鋅等；能夠評價(jià)的光敏分子如腐植酸
坐寸ο
[0016]本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測時(shí)，可選擇3-氨基苯二甲酰肼(魯米諾)或2-甲基-6-甲氧苯基-3，7-二氫化咪唑-[1，2-α]吡嗪_3_酮(甲殼動(dòng)物熒光素，MCLAMt為化學(xué)發(fā)光探針，用于與產(chǎn)生的超氧自由基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生發(fā)光信號(hào)。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]I)本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且成本低，易于商業(yè)推廣。
[0019]2)使用本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)檢測的02‘_靈敏度高，特異性好，從而克服了光催化反應(yīng)中O2.-濃度低，其它活性氧共存干擾等問題。
[0020]3)使用本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)檢測時(shí)，可在線測定，操作簡單，不需要對樣品進(jìn)行離線分離，然后上機(jī)檢測等過程，因此測定速度快，提高了工作效率，適用于對各種光催化材料和光敏分子生成O2能力的快速篩查和評估。
[0021]4)使用本發(fā)明實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)檢測時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線實(shí)時(shí)測定，可以在線追蹤O2._的動(dòng)態(tài)變化，通過動(dòng)力學(xué)信息，研究其生成和衰減行為。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1 (a)本發(fā)明光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)的示意圖。
[0023]圖1 (b)為在圖1 (a)所示實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)上增設(shè)六通閥后的示意圖。
[0024]圖1 (a)和圖1 (b)中，各標(biāo)記如下:
[0025]I激發(fā)光源、2光催化劑盛放容器、3自由基猝滅劑盛放容器(載液盛放容器)、4化學(xué)發(fā)光探針盛放容器、5檢測池、6光電倍增管、7信號(hào)分析器主機(jī)、8電腦終端、9，10，11蠕動(dòng)泵、12六通閥。
[0026]圖2為化學(xué)發(fā)光探針與二氧化鈦膠體混合后化學(xué)發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化，其中圖2 Ca)為光激發(fā)前后魯米諾發(fā)光探針與二氧化鈦(P25)膠體連續(xù)流動(dòng)混合后化學(xué)發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；圖2 (b)為光激發(fā)前后魯米諾發(fā)光探針與二氧化鈦(P25)膠體流動(dòng)注射混合后化學(xué)發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；魯米諾(ΙμΜ)，Ρ25 (0.lmg/ml)，光強(qiáng)(0.8mW/cm2);圖2(c)為光激發(fā)前后MCLA發(fā)光探針與腐植酸(HA)溶液連續(xù)流動(dòng)混合后化學(xué)發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；MCLA (4μΜ), HA (0.04mg/ml )，光強(qiáng)(1.lmW/cm2)。
[0027]圖3為加入猝滅劑前后魯米諾發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化，其中，圖3(a)為加入超氧自由基猝滅劑SOD前后魯米諾發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；圖3(b)為加入羥基自由基猝滅劑(異丙醇)前后魯米諾發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；圖3(c)為加入單線態(tài)猝滅劑(NaN3)前后魯米諾發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；圖3 (e)為加入超氧自由基猝滅劑SOD前后MCLA發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；圖3(f)為加入單線態(tài)猝滅劑(NaN3)前后MCLA發(fā)光信號(hào)隨時(shí)間的變化；魯米諾(ΙμΜ), MCLA (I μ Μ)，Ρ25 (0.lmg/ml)，SOD (lU/ml)，異丙醇(ΙμΜ), NaN3 (I μ Μ)，光強(qiáng)(0.8mff/cm2)。
[0028]圖4為不同濃度P25產(chǎn)生O2數(shù)量的比較，其中，圖4 Ca)為魯米諾化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化；圖4 (b)為XTT還原產(chǎn)物的吸光度隨時(shí)間的變化；魯米諾(50 μ M)，XTT(0.0 lmg/ml),光強(qiáng)(0.8mff/cm2)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0030]下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0031]如圖1 (a)所示，為本發(fā)明提供的光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)包括激發(fā)光源1、光催化劑盛放容器2、化學(xué)發(fā)光探針盛放容器4、檢測池5、光電倍增管6和自由基猝滅劑盛放容器3。激發(fā)光源I可選擇汞燈或氙燈，用于激發(fā)光催化劑或光敏分子。光催化劑盛放容器2用于盛放待檢測的光催化劑或者光敏分子，光催化劑盛放容器2與檢測池5相連通，且它們之間設(shè)有一個(gè)蠕動(dòng)泵9，用于提供動(dòng)力?；瘜W(xué)發(fā)光探針盛放容器4用于盛放化學(xué)發(fā)光探針，與光催化劑或者光敏分子產(chǎn)生的超氧自由基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以便被檢測，化學(xué)發(fā)光探針盛放容器4與檢測池5相連通，且它們之間設(shè)有一個(gè)蠕動(dòng)泵11，用于提供動(dòng)力。自由基猝滅劑盛放容器3用于盛放自由基猝滅劑，其與光催化劑盛放容器2相連通后，繼續(xù)與檢測池5相連通，在連通自由基猝滅劑盛放容器3的管路上設(shè)有蠕動(dòng)泵10，用于提供動(dòng)力。光電倍增管6用于將檢測池5中產(chǎn)生的光電信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，然后傳輸至信號(hào)分析器主機(jī)7，信號(hào)分析器主機(jī)7與電腦終端8相連接，將檢測結(jié)果進(jìn)行顯示。
[0032]以二氧化鈦半導(dǎo)體光催化材料(P25)為例，說明本實(shí)施例實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)測定光催化材料產(chǎn)生02‘_的具體實(shí)施過程(以魯米諾作為發(fā)光探針):
[0033]如圖1 (a)所示，首先將分散均勻的P25膠體轉(zhuǎn)移到光催化劑盛放容器2中，將魯米諾轉(zhuǎn)移到化學(xué)發(fā)光探針盛放容器4中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，啟動(dòng)蠕動(dòng)泵9和11將二氧化鈦膠體以及化學(xué)發(fā)光探針溶液通過管路傳送到檢測室5混合發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，產(chǎn)生發(fā)光信號(hào)，同時(shí)位于檢測室5下面的光電倍增管6將接受到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過放大處理后，通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X終端8的顯示屏上。
[0034]當(dāng)光源未開啟時(shí)，二氧化鈦膠體中沒有O2產(chǎn)生，發(fā)光探針和二氧化鈦膠體混合發(fā)生自氧化過程產(chǎn)生低的發(fā)光信號(hào)，此時(shí)顯示屏上顯示很低的隨時(shí)間連續(xù)的背景信號(hào)，如圖2
(a)所示；反之，當(dāng)光源開啟時(shí)，二氧化鈦受到激發(fā)后會(huì)產(chǎn)生一系列的ROS^.0Η、02‘_、Η202，其中.0Η壽命很短(微秒級(jí))，因此在檢測室與探針混合前已完全湮滅；Η202在光催化過程中生成濃度低(2 μ M左右)，在沒有增敏劑時(shí)，與探針分子的發(fā)光信號(hào)非常微弱，因此對測定產(chǎn)生的發(fā)光信號(hào)貢獻(xiàn)微不足道；對于O2 ‘_，它在催化劑表面生成，壽命較長(半衰期數(shù)百秒)，在本發(fā)明的檢測系統(tǒng)中二氧化鈦膠體從光反應(yīng)容器到檢測室的時(shí)間約為10s，從時(shí)間維度上保證了測定的可行性；另外02‘_反應(yīng)活性高，跟探針混合后會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)發(fā)光信號(hào)，從原理上保證了測定的可行性。因此，二氧化鈦中產(chǎn)生的O2‘_與化學(xué)發(fā)光探針混合后產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了對O2的測定，而且O2會(huì)隨著光照時(shí)間的延長而不斷累積，因此在顯示屏中呈現(xiàn)出隨時(shí)間不斷增強(qiáng)的連續(xù)的發(fā)光信號(hào)，并最終達(dá)到平臺(tái)，證明此時(shí)溶液中的02‘_的產(chǎn)生和衰減過程達(dá)到平衡狀態(tài)，如圖2(a)所示。
[0035]如圖1 (b)所示，與圖1 (a)的不同之處在于，在光催化劑盛放容器2和載液盛放容器3與檢測池5之間再連接一個(gè)六通閥12，當(dāng)光源未開啟時(shí)，啟動(dòng)蠕動(dòng)泵9將二氧化鈦膠體通過調(diào)節(jié)六通閥12傳送到檢測室5與發(fā)光探針混合發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，此時(shí)由于沒有(V—存在，因此顯示屏上出現(xiàn)小的背景峰形信號(hào)(圖2 (b));當(dāng)光源開啟時(shí)，二氧化鈦膠體通過六通閥12進(jìn)入檢測室5后與發(fā)光探針在檢測室混合，由于注射的二氧化鈦膠體溶液在管路被載液輸運(yùn)過程中發(fā)生擴(kuò)散過程，導(dǎo)致二氧化鈦濃度從中心向前后兩側(cè)逐漸減少，相應(yīng)的O2也遵循此規(guī)律，因此當(dāng)其在檢測室中與發(fā)光探針混合時(shí)，顯示屏中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明顯的峰形信號(hào)，并且峰強(qiáng)度也會(huì)隨著時(shí)間的延長而不斷增強(qiáng)，最后達(dá)到平臺(tái)，證明了此時(shí)二氧化鈦膠體中02‘_的生成和衰減過程達(dá)到平衡，如圖2 (b)所示。
[0036]以腐植酸(HA)為例說明本實(shí)施例檢測系統(tǒng)測定光敏分子產(chǎn)生02‘_的具體實(shí)施過程(以MCLA作為發(fā)光探針):在圖1 (a)中(連續(xù)流動(dòng)模式)，首先將分散均勻的腐植酸溶液轉(zhuǎn)移到檢測池中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，啟動(dòng)流動(dòng)裝置將腐植酸溶液和探針溶液傳送到檢測室中混合，由于此時(shí)光源未開啟，腐植酸溶液中沒有02‘_產(chǎn)生，因此顯示屏中會(huì)出現(xiàn)隨著時(shí)間連續(xù)的低的化學(xué)發(fā)光背景信號(hào)(圖2 (c));當(dāng)光源開啟時(shí)，腐植酸溶液被激發(fā)發(fā)生光敏反應(yīng)不斷產(chǎn)生O2，導(dǎo)致溶液中的O2不斷累積，因此顯示屏中會(huì)出現(xiàn)隨著時(shí)間連續(xù)的不斷增強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光信號(hào)，最后達(dá)到平臺(tái)(圖2 (C))，證明了此時(shí)腐植酸溶液中的O2的生成和衰減過程達(dá)到平衡。
[0037]為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述檢測到光催化劑的發(fā)光信號(hào)來自O(shè)2，將猝滅劑盛放容器3中不同猝滅劑通過另一條管路與二氧化鈦膠體在管路中混合將其產(chǎn)生的活性氧猝滅，然后再與發(fā)光探針(魯米諾或MCLA)在檢測室中混合，發(fā)現(xiàn)只有加入超氧自由基猝滅劑(SOD)時(shí)魯米諾(圖3(a))和MCLA(圖3(e))發(fā)光信號(hào)迅速降低到原來基線水平，而加入其它猝滅劑后，如羥基自由基猝滅劑(異丙醇)(圖3(b))、單線態(tài)氧猝滅劑(NaN3M圖3(c)和圖3(f)),發(fā)光信號(hào)幾乎沒有變化，證明了發(fā)光信號(hào)來自O(shè)2 ‘ _。
[0038]使用本發(fā)明的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)和XTT還原方法，比較不同濃度P25產(chǎn)生的02‘_的數(shù)量，結(jié)果如下:[0039]如圖4 Ca)所示，當(dāng)光源開啟后，在任意時(shí)刻魯米諾化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度隨著TiO2濃度增大而增強(qiáng)，說明TiO2濃度越大，O2--的生成速率越快；
[0040]XTT還原產(chǎn)物的吸光度隨時(shí)間的變化如圖4 (b)所示，由這兩個(gè)圖可以得知，兩種方法得到的結(jié)果一致。
【權(quán)利要求】
1.一種光催化反應(yīng)產(chǎn)生超氧自由基的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)包括激發(fā)光源、光催化劑盛放容器、化學(xué)發(fā)光探針盛放容器、檢測池、光電倍增管和信號(hào)分析器主機(jī)； 所述光催化劑盛放容器和所述化學(xué)發(fā)光探針盛放容器均與所述檢測池相連通； 所述光電倍增管用于將所述檢測池中產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)； 所述光電倍增管與信號(hào)分析器主機(jī)相連接，所述信號(hào)分析器主機(jī)與一電腦終端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)還包括自由基猝滅劑盛放容器，所述自由基猝滅劑盛放容器與所述光催化劑盛放容器相連通后通過一管路與所述檢測池相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述光催化劑盛放容器與所述檢測池之間設(shè)有蠕動(dòng)泵； 所述化學(xué)發(fā)光探針盛放容器與所述檢測池之間設(shè)有蠕動(dòng)泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述激發(fā)光源為紫外燈源或可見光源。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)在評價(jià)光催化劑或光敏分子產(chǎn)生超氧自由基的能力中的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于:所述光催化劑為二氧化鈦或氧化鋅； 所述光敏分子為腐植酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于:所述化學(xué)發(fā)光探針盛放容器中盛放的化學(xué)發(fā)光探針為3-氨基苯二甲酰肼或2-甲基-6-甲氧苯基-3，7- 二氫化咪唑-[1，2- α ]吡嗪-3-酮。
【文檔編號(hào)】G01N21/76GK103954612SQ201410158002
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】趙利霞, 王大彬, 郭良宏, 耿方蘭 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心