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一、平行光化學(xué)反應(yīng)器實驗前準備：確保設(shè)備與樣品就緒
設(shè)備檢查與連接
將反應(yīng)器(如八位反應(yīng)器或磁力攪拌器)放入主機箱內(nèi)，確保反應(yīng)管(石英或聚四氟乙烯材質(zhì))內(nèi)放入磁子，保證攪拌功能正常。
檢查光源(汞燈、氙燈或LED陣列)、冷卻水循環(huán)裝置是否連接穩(wěn)固，避免實驗中因接觸不良導(dǎo)致中斷。
確認電源為三芯接地插頭，電壓與儀器要求一致(允許±10%偏差)，電源插座額定負載需滿足儀器需求。
樣品與試劑準備
根據(jù)實驗需求配制反應(yīng)溶液，按比例加入光催化劑(如TiO?)和反應(yīng)物，確保濃度準確。
通入惰性氣體(如氮氣，純度≥99.999%)排除氧氣，密封反應(yīng)體系以防止氧化副反應(yīng)。
示例：藥物中間體合成中，需同時進行脫保護(365nm紫外線觸發(fā))和環(huán)化(450nm藍光引發(fā))，需提前計算兩種光源的照射比例。
環(huán)境控制
儀器應(yīng)放置在陰涼、通風(fēng)、干燥、防塵的位置，通風(fēng)處與其他物品保持≥30cm距離，確保散熱效果。
避免陽光直射或高溫潮濕環(huán)境，防止光學(xué)部件霧化或霉變。
二、開機與參數(shù)設(shè)置：精準調(diào)控實驗條件
電源與基礎(chǔ)啟動
連接電源并打開總開關(guān)，確保風(fēng)扇正常工作(反應(yīng)暗箱內(nèi)空氣開始外排)。
打開反應(yīng)器或磁力攪拌器電源，按需調(diào)節(jié)攪拌速度(通常300-600rpm)，避免漩渦影響透光率。
光源選擇與調(diào)節(jié)
根據(jù)反應(yīng)物吸收光譜選擇光源波長(如365nm、450nm)，確保與最大吸收峰重疊。
調(diào)節(jié)光源功率(控制器中心位置)，通常控制在50-150mW/cm²，避免過強光照引發(fā)自由基鏈式反應(yīng)。
示例：降解有機污染物時，先用254nm紫外線打斷苯環(huán)結(jié)構(gòu)，再轉(zhuǎn)用405nm可見光促使小分子徹底礦化。
溫度與定時設(shè)置
設(shè)置反應(yīng)溫度(建議20-35℃)，采用夾套式冷卻系統(tǒng)控制溫度波動≤±1℃。
通過微電腦定時器設(shè)定工作時間，確保反應(yīng)時長符合預(yù)實驗結(jié)果。
三、實驗進行中：實時監(jiān)控與調(diào)整
反應(yīng)狀態(tài)檢查
定期觀察反應(yīng)溶液顏色變化(如顏色變深可能提示氧化副反應(yīng))，檢查惰性氣體純度是否達標。
記錄環(huán)境溫濕度、大氣壓強等參數(shù)，這些因素可能影響反應(yīng)重復(fù)性。
光催化劑管理
確保光催化劑分散均勻，可使用超聲處理使納米顆粒分布一致。
磁性納米催化劑可通過外加磁場分離，重復(fù)使用5次后活性仍保持90%以上；非均相催化劑需用稀酸處理恢復(fù)活性位點。
應(yīng)急處理
若出現(xiàn)沉淀，立即停止反應(yīng)并補加助溶劑(如四氫呋喃或二甲基亞砜)。
轉(zhuǎn)化率突降時，檢查光源是否衰減(定期用光功率計校準，波長偏移超過±5nm需調(diào)整濾光片)。
四、實驗結(jié)束與關(guān)機：規(guī)范操作保護設(shè)備
反應(yīng)終止與樣品處理
先關(guān)閉光源，再停止攪拌，避免局部過熱引發(fā)副反應(yīng)。
取出樣品并分析反應(yīng)效果(如通過色譜或光譜監(jiān)測產(chǎn)物分布)。
設(shè)備清洗與維護
反應(yīng)器清洗：采用分段清洗法——先用反應(yīng)溶劑沖洗，再用乙醇超聲處理，最后用超純水沖洗并氮氣吹干。
光源維護：每運行500小時檢測光譜，燈管壽命約2000小時，光強下降時需及時更換。
透光率檢測：每月用紫外可見分光光度計檢測反應(yīng)器透光率，低于85%需更換。
安全關(guān)機流程
關(guān)閉所有電源開關(guān)，拔掉電源線(尤其UPLC系統(tǒng)需確保模塊停止運行)。
妥善處理廢液，嚴格遵守《危險廢物貯存污染控制標準》(GB18597)。
五、數(shù)據(jù)記錄與后續(xù)分析
實驗記錄
詳細記錄量子產(chǎn)率、光子通量、反應(yīng)物摩爾吸光系數(shù)等核心參數(shù)，這些數(shù)據(jù)決定是否適合采用平行光反應(yīng)。
保存原始譜圖(建議用防磁柜存儲)，數(shù)據(jù)存儲做雙重備份。
結(jié)果對比與優(yōu)化
對比傳統(tǒng)加熱反應(yīng)和單一光反應(yīng)的產(chǎn)物分布，分析平行光反應(yīng)的路徑(如某些中間體僅在特定光波下生成)。
嘗試交叉照射策略(如短波長光引發(fā)反應(yīng)后切換長波長光源)，突破能壘限制。
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