6孔平行光化學反應儀的工作原理

6孔平行光化學反應儀是一種用于同時進行多個光化學反應實驗的專用設備，其核心設計在于通過多孔位布局實現實驗的平行性和高效性。以下是其工作原理的詳細解析：

一、核心結構組成

光源系統

多波長光源：通常配備可切換波長的LED光源，覆蓋紫外（UV）、可見光（Vis）等波段，滿足不同反應的光吸收需求。

光路設計：通過光纖或反射鏡將光源均勻分配至6個反應孔，確保每個孔位接收到的光強一致。部分儀器采用濾光片輪或單色器實現波長精準調控。

反應模塊

6孔反應池：獨立設計的6個石英或玻璃反應池，可同時容納不同樣品或反應體系。每個反應池配備獨立攪拌裝置（如磁力攪拌子）和溫度控制接口（如半導體制冷片或循環水浴）。

密封設計：反應池頂部通常配備密封蓋，防止溶劑揮發或外界污染，同時允許氣體（如O?、N?）通入以控制反應氣氛。

檢測與控制系統

在線檢測模塊：可選配紫外-可見分光光度計、熒光探測器或氣相色譜（GC）接口，實時監測反應進程（如吸光度變化、產物生成）。

智能控制軟件：通過計算機控制光源開關、波長切換、攪拌速度、溫度設定等參數，并記錄實驗數據。

二、工作原理流程

樣品準備

將反應物、催化劑或光敏劑加入6個反應池中，根據實驗需求調整濃度、溶劑或氣體環境。

光激發反應

啟動光源，光子通過光路系統均勻照射至反應池。光敏物質吸收光能后躍遷至激發態，引發電子轉移、自由基生成或能量傳遞等過程，驅動化學反應進行。

平行實驗控制

獨立參數調節：每個反應池可單獨設置溫度、攪拌速度或氣體流速，實現不同條件的平行對比。

同步光照：所有反應池同時接受相同波長和強度的光照，確保實驗條件的一致性。

數據采集與分析

在線檢測系統實時監測反應動力學（如反應速率、轉化率），數據通過軟件自動記錄并生成曲線圖。

實驗結束后，可導出數據用于后續分析（如反應機理研究、催化劑篩選）。

三、關鍵技術優勢

高通量與平行性

6孔設計允許同時開展6組實驗，顯著提高篩選效率（如催化劑優化、反應條件探索）。

獨立控制各孔位參數，消除批次間差異，確保數據可靠性。

光強均勻性

精密光路設計（如積分球或漫反射板）確保每個反應池接收的光強差異小于5%，滿足光化學反應對光強敏感性的要求。