[发明专利]一种检测自由基的装置及方法

说明书

本发明提供了一种检测自由基的装置及方法，属于检测领域。本发明的装置包括：紫外激光发生器1；样品反应池2；光电倍增管3；与所述光电倍增管3电连接的信号检测器4；和与所述信号检测器4导线连接的终端信号处理器6；所述样品反应池2的侧壁设有第一光窗7、第二光窗8和第三光窗9，所述紫外激光发生器1的激光发射口与光窗7相对，所述光窗7与光窗9相对；所述光电倍增管3的信号捕捉窗口与光窗8相对。采用本发明的装置能够直接对自由基进行检测，不需要外加会对反应过程产生影响的捕捉剂或底物等，操作简便，成本低。此外，本发明通过设置电化学工作站，还可通过自由基检测实时监测待测溶液的电化学反应行为。

技术领域

本发明涉及检测领域，尤其涉及一种检测自由基的装置和方法。

背景技术

对自由基进行检测对于研究反应机理至关重要。目前，对自由基的检测只能使用捕捉剂或底物捕获，通过检测加合物来间接测定自由基的种类和浓度。这就要求底物或捕捉剂的捕捉效率高、与自由基反应迅速、产物稳定。目前对自由基的检测方法主要有分光光度法、荧光光度法(FD)、电子自旋捕集法(ESR)、高效液相色谱法(HPLC)、化学发光法(CL)、电化学检测法(ECD)等。但所用的监测设备以及捕捉剂价格昂贵，灵敏度不高，操作方法复杂。

发明内容

本发明提供了一种检测自由基的装置和方法，不需要额外添加会对反应过程产生影响的捕捉剂或底物等便可直接对自由基种类和含量进行检测，操作简便，成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种检测自由基的装置，包括：

紫外激光发生器1；

样品反应池2；

光电倍增管3；

与所述光电倍增管3电连接的信号检测器4；

和与所述信号检测器4导线连接的终端信号处理器6；

所述样品反应池2的侧壁设有第一光窗7、第二光窗8和第三光窗9，所述紫外激光发生器1的激光发射口与光窗7相对，所述光窗7与光窗9相对；

所述光电倍增管3的信号捕捉窗口与光窗8相对。

优选的，所述第一光窗7、第二光窗8和第三光窗9的材质为石英玻璃。

优选的，所述紫外激光发生器1的调谐波长为200～2500nm，产生的激光光斑直径为0～40mm。

优选的，所述光电倍增管3的光谱响应范围为200～900nm。

优选的，还包括电化学工作站5和三电极系统，所述三电极系统设置于样品反应池2内，所述三电极系统包括工作电极10、对电极11以及参比电极12，所述工作电极10、对电极11以及参比电极12分别与电化学工作站5通过导线连接；所述电化学工作站5与终端信号处理器6通过导线连接。

优选的，所述电化学工作站5提供的电流为-100～100A。

本发明提供了一种检测自由基的方法，待测溶液中含有自由基，采用上述方案所述的装置对自由基进行检测，包括以下步骤：

将待测溶液置于样品反应池2中，激光发生器1产生的激光透过第一光窗7射入到样品反应池2的待测溶液中，激发待测溶液中的自由基从基态跃迁进入激发态，随后，自由基又从激发态回到稳态，然后从光窗9射出，从而发出特定波长的荧光，光电倍增管3通过第二光窗8捕获荧光信号后，将荧光信号转变为电信号并放大，放大后的信号输送至信号检测器4，所述信号检测器4收集电信号，并将电信号传输至终端信号处理器6进行分析处理。

优选的，所述激光的波长为200～400nm。

优选的，所述自由基包括羟基自由基。