6孔平行光化学反应仪的工作原理

6孔平行光化学反应仪是一种用于同时进行多个光化学反应实验的专用设备，其核心设计在于通过多孔位布局实现实验的平行性和高效性。以下是其工作原理的详细解析：

一、核心结构组成

光源系统

多波长光源：通常配备可切换波长的LED光源，覆盖紫外（UV）、可见光（Vis）等波段，满足不同反应的光吸收需求。

光路设计：通过光纤或反射镜将光源均匀分配至6个反应孔，确保每个孔位接收到的光强一致。部分仪器采用滤光片轮或单色器实现波长精准调控。

反应模块

6孔反应池：独立设计的6个石英或玻璃反应池，可同时容纳不同样品或反应体系。每个反应池配备独立搅拌装置（如磁力搅拌子）和温度控制接口（如半导体制冷片或循环水浴）。

密封设计：反应池顶部通常配备密封盖，防止溶剂挥发或外界污染，同时允许气体（如O₂、N₂）通入以控制反应气氛。

检测与控制系统

在线检测模块：可选配紫外-可见分光光度计、荧光探测器或气相色谱（GC）接口，实时监测反应进程（如吸光度变化、产物生成）。

智能控制软件：通过计算机控制光源开关、波长切换、搅拌速度、温度设定等参数，并记录实验数据。

二、工作原理流程

样品准备

将反应物、催化剂或光敏剂加入6个反应池中，根据实验需求调整浓度、溶剂或气体环境。

光激发反应

启动光源，光子通过光路系统均匀照射至反应池。光敏物质吸收光能后跃迁至激发态，引发电子转移、自由基生成或能量传递等过程，驱动化学反应进行。

平行实验控制

独立参数调节：每个反应池可单独设置温度、搅拌速度或气体流速，实现不同条件的平行对比。

同步光照：所有反应池同时接受相同波长和强度的光照，确保实验条件的一致性。

数据采集与分析

在线检测系统实时监测反应动力学（如反应速率、转化率），数据通过软件自动记录并生成曲线图。

实验结束后，可导出数据用于后续分析（如反应机理研究、催化剂筛选）。

三、关键技术优势

高通量与平行性

6孔设计允许同时开展6组实验，显著提高筛选效率（如催化剂优化、反应条件探索）。

独立控制各孔位参数，消除批次间差异，确保数据可靠性。

光强均匀性

精密光路设计（如积分球或漫反射板）确保每个反应池接收的光强差异小于5%，满足光化学反应对光强敏感性的要求。