[发明专利]一种利用探针化合物检测羟基自由基浓度的方法

权利要求书

1.一种利用探针化合物检测羟基自由基浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将不同浓度的探针化合物加入含·OH的待测溶液中，形成反应液，利用色谱检测反应液中的探针化合物的浓度C随时间t的变化，探针化合物的初始浓度为C₀，C为时间为t时探针化合物的浓度，以t为横坐标，ln(C/C₀)为纵坐标，绘制ln(C/C₀)和t的关系曲线，斜率记作k_obs，k_obs即为探针化合物的表观准一级衰减速率；

步骤S2：利用色谱定量检测反应液中的探针化合物的浓度的方法如下：

将含有已知浓度的探针化合物的溶液放入色谱中检测，绘制探针化合物的色谱标准曲线；

将反应液放入色谱中检测，得出反应液中的探针化合物的吸收峰面积，再根据探针化合物的色谱标准曲线计算探针化合物的浓度；然后，计算得到待测溶液中·OH的浓度；

待测溶液中·OH的浓度的计算方法如下：

k_obs＝k_·OH (1)

k_·OH＝k_·OH,PC[^·OH]_SS (2)

k_·OH是由·OH反应贡献的探针化合物的准一级衰减速率，探针化合物记为PC，由式(1)计算得出；k_·OH还可用式(2)表达，其中k_·OH,PC是·OH和PC反应的二级速率常数，[·OH]_SS为·OH在待测溶液中的浓度或称为·OH在待测溶液中的稳态浓度；

[·OH]_SS可由式(3)表达：

其中，r_OH是·OH的生成速率，是在待测溶液中PC浓度为0时·OH的准一级衰减速率，[PC]表示PC的浓度，把式(3)带入到式(2)中，得到式(4)：

将式(4)的左右两边取倒数得到式(5)：

根据式(5)，以[PC]为横坐标，1/k_·OH为纵坐标作图可得一条截距为斜率为1/r_OH的直线，将截距记为I，1/I表示PC浓度为0时的k_·OH值，再结合式(3)可得，则PC浓度为0时·OH的浓度为1/(I k_·OH,PC)，该值为不受探针化合物PC影响的待测溶液中·OH的浓度；

所述探针化合物为硝基苯；

所述色谱为高效液相色谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述待测溶液的pH值为2-11。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述探针化合物的浓度为20nM-2μM。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高效液相色谱的检测条件为：按体积比计，流动相为55-60％的乙腈和40-45％的水；流速为0.5-1mL*min^-1；使用紫外检测器，检测波长为250-265nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，若将不同浓度的探针化合物加入含·OH的待测溶液中，形成反应液不是在封闭的条件下进行，则步骤S1后，还包括的步骤为：避光条件下水的对照试验：在避光条件下，将步骤S1中的含·OH的待测溶液用水代替，形成反应液，其余操作过程与步骤S1相同，得出探针化合物的准一级挥发衰减速率k_vol；则k_obs＝k_vol+k_·OH，其中，k_·OH是由·OH反应贡献的探针化合物的准一级衰减速率。