普林塞斯PL-01-多試管光化學反應儀

                            標配型

普林塞斯PL-01-多試管光化學反應儀可以實現各類光化學實驗，廣泛應用化學合成、光降解、研究氣相或液相介質、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光照，以及反應容器是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學反應。具有提供分析反應產物和自由基的樣品，測定反應動力學常數，測定量子產率等功能，環境保護以及生命科學等研究領域。加快了各類光化學實驗步伐，實現多個平行樣的反應實驗，提高了實驗效率，有效保證實驗條件的一致性。

PL光化學反應儀光源（一控二型）

氙/汞燈光源被光催化研究領域作為比較理想的模擬光源，該光源可實現使用配套靈活，操作安全簡單。可用于各類實驗及研究、氣相或液相介質、固定或流動體系、紫外光或可見光模擬照射條件下的光化學反應，被廣泛應用光降解、化學合成、環境保護以及生命科學等研究領域。

1. 產品定位與核心功能

普林塞斯PL-01多試管光化學反應儀是一套專為光催化機理研究與光化學合成條件篩選設計的集成式平行輻照反應平臺。其核心工程價值在于：在嚴格可控的光學輻照條件、均一的溫度場與可重復的攪拌傳質邊界下，實現多個獨立反應體系的同時光激發與動力學追蹤，從根本上消除傳統單反應器逐次實驗中的光源老化漂移、環境波動及操作隨機誤差，顯著提升光催化實驗的數據通量與結果可復現性。

本儀器廣泛應用于以下定量研究場景：

• 光催化降解動力學（表觀速率常數 *k* 測定、Langmuir-Hinshelwood 模型擬合）

• 光催化分解水產氫/產氧（表觀量子產率 AQY 測定）

• 光催化 CO? 還原（產物選擇性評價）

• 光化學合成（條件快速篩選，如催化劑擔載量、pH、犧牲劑濃度）

• 光催化抗菌/光動力效應研究

• 光致變色與光響應材料評價

2. 光源系統 —— 定量化光輻照核心

PL-01 標配與 PL-X300D系列氙燈光源 聯用的光纖/光導管耦合接口，也可兼容多種外置光源（汞燈、LED陣列），其光學核心參數如下：

• 光譜選擇性輻照：通過模塊化濾光片工位（兼容 Φ50.8 mm 標準光學濾光片），可接入窄帶干涉濾光片（FWHM ≥10 nm）或長通/短通截止濾光片，實現 365 nm、405 nm、435 nm、546 nm、578 nm、650 nm、850 nm、1000 nm 等特定波長選擇性激發，用于研究光催化活性對激發波長的依賴性（即光催化作用光譜（Action Spectrum） 測定）；

• 光功率密度定量控制：光源出光口預設光功率探測接口，配合熱堆/熱電偶式光功率計使用，可在實驗前原位標定各試管位輻照度（mW/cm²），并根據實驗需求調節電流或加裝中性衰減片組，實現光強梯度實驗（如光強指數 *n* = 1/2 或 1 的光強-反應速率依賴關系驗證）；

• 光場均勻性優化：光源出口經均化光導管或光散射片后，在試管陣列平面上的光斑邊緣/中心輻照度偏差 ≤ ±8%（實測數據，標準 6 管位配置），確保各試管接受的光子通量具有良好一致性。

注：如進行絕對量子效率（AQE）測定，建議配合光功率計在反應管液面相同高度處進行逐點位輻照度標定，儀器預留對應測量窗口。

3. 反應器工程 —— 多試管平行反應單元

3.1 試管陣列與光入射方式

• 試管配置數量：標準 6 位 / 12 位 可選（可根據需求定制試管架），采用同心圓環形陣列布局，保證各試管距光源等距（主光軸中心至試管中心距離偏差 ≤ ±0.5 mm）；

• 反應容器材質：標配高透紫外級石英試管（UV-grade fused silica，透光率 ≥90% @ 200–1100 nm）與高硼硅玻璃（Pyrex 7740）試管（截止 ~280 nm，適用于可見光或近紫外光反應），兩種材質均提供密閉螺口蓋（含 PTFE 密封墊，耐壓 ≤0.2 MPa）及磁力攪拌子；

• 光入射幾何：采用外照式輻照構型（徑向輻照），試管內反應液受光路徑為橫向穿過管壁，液層厚度由試管內徑確定（標準 Ø10 mm/Ø15 mm，光程分別約為 1.0 cm 和 1.5 cm），該設計便于后續吸收光強沿光程衰減的數學修正（需結合Lambert-Beer定律計算反應液吸光度與有效光子吸收率）；

• 底部光窗擴展（選配）：可選配底部透明石英底板，實現底部迎光垂直輻照模式，適用于光穿透性較差的高濃度懸浮液體系。

3.2 恒溫控制與傳質

• 控溫方式：雙層石英冷阱 + 循環水套設計，外接低溫恒溫循環器（選配，建議控溫范圍 5 °C–60 °C，控溫精度 ±0.1 °C），通過循環冷卻液傳導/對流換熱，維持反應液溫度恒定。冷阱內部通入濾除短波紫外（< 300 nm）的冷卻水，亦可同時吸收紅外熱輻射，有效避免因光熱效應導致的非等溫動力學偏差；

• 傳質控制：每個試管位下方獨立配置強磁力攪拌單元（永磁轉子，轉速 0–2000 rpm 連續可調），確保反應體系（尤其是非均相懸浮液光催化體系）中催化劑顆粒維持懸浮態（fully suspended regime），消除外擴散傳質限制，使表觀反應速率真實反映本征光催化活性；

• 氣體氣氛控制：每支試管可通過硅膠塞/針頭穿刺引入氣體進/出管路，支持 Ar、N?、O?、CO?、H? 等多種氣氛的置換與在線供給，并可通過多通路氣體分配器（選配） 實現各反應管間氣氛成分的一致性，適用于氣-液-固三相光催化反應（如光催化CO?還原產甲烷/甲醇、光催化固氮產氨等）。

4. 系統集成與操作便捷性

• 一體化主機結構：光源安裝座、反應器支架、攪拌控制模塊、循環水接口集成于同一鋁合金底盤，底部裝有防震橡膠腳墊，整機尺寸緊湊（約 450 mm × 350 mm × 500 mm），可置于標準通風櫥內操作；

• 快速裝夾設計：試管架采用抽拉式抽屜結構，實驗前可整體取出（保持試管排列間距固定），在超凈臺外完成催化劑裝填、液體分裝及攪拌子投放后，整體推入光輻照區定位，定位重復性 ≤ ±0.1 mm；

• 遮光與防護：整機配備全包圍式黑色遮光罩（內壁啞光處理，反光率 ≤ 5%），既可避免環境雜散光干擾，又可阻隔紫外泄漏（透射率 ≤ 0.1% @ 200–400 nm，符合 GB/T 20145 光生物安全標準），同時方便暗室環境下的光致發光或光響應觀測。

5. 關鍵性能參數匯總

6. 典型實驗流程與數據處理建議

為充分發揮 PL-01 的平行反應優勢，推薦以下標準操作流程：

1. 預標定：將光功率計探頭置于反應管中心水平面（液面高度處），測量各管位輻照度，計算平均光子通量密度 I?（einstein·cm?²·s?¹），并記錄管位間偏差系數；

2. 反應裝載：在暗室或紅光下完成各試管催化劑分散液/反應液分裝，確保各管初始條件一致（pH、底物濃度、催化劑擔載量），插入磁子后加蓋密封；

3. 氣氛置換：通過針頭對各管通入目標氣體（流量 20–50 mL/min，持續 10–15 min）置換溶解氧/空氣；

4. 光照啟動：開啟循環水浴至目標溫度（如 25 °C），待溫度平衡后（約 15 min），啟動光源并遮光，計時開始；

5. 取樣分析：按預設時間序列（如 0, 5, 10, 20, 30, 60 min），逐一取樣用微孔濾膜（0.22 μm）過濾，采用 HPLC/GC/UV-Vis 等分析手段測定反應物/產物濃度變化；

6. 數據處理：利用各管平行數據計算平均值 ± 標準差，采用線性擬合或非線性擬合（如一級動力學）獲取表觀速率常數 *k*，并評價不同管位間的相對標準偏差（RSD ≤ 5% 視為實驗可接受范圍）。

7. 安全設計與合規性

• 紫外防護：遮光罩閉合狀態下，距設備 30 cm 處紫外泄漏輻照度 ≤ 0.1 μW/cm²（@ 254 nm），符合GB/T 20145 對無危險類光輻射的要求；

• 電氣安全：整機供電 220 VAC ± 10%，50 Hz，帶過流/過壓/漏電保護，符合 GB 4793.1-2007；

• 溫度過熱保護：冷阱內循環水流量過低或斷流時，設備自動提示并建議停止光照（需配合循環水器互鎖功能，選配）。

8. 標準配件清單

9. 可選擴展附件（單獨訂購）

• 低溫恒溫循環器（控溫范圍 –20 °C 至 100 °C，精度 ±0.05 °C）

• 窄帶干涉濾光片組（8 片標準波長套裝）

• 中性密度衰減片組（OD 0.1–2.0，用于光強梯度實驗）

• 多通道氣體分配器（6/12 路獨立流量控制）

• 全自動液體取樣器（用于在線連續取樣分析）

10. 售后服務與技術支持

• 整機質保 12 個月（消耗品如石英試管、攪拌子、密封墊除外）；

• 提供免費光催化實驗方法學咨詢，包括反應器選型、實驗設計、量子效率計算指導；

• 可協助用戶建立基于本儀器的標準操作程序（SOP） 與方法學驗證報告，滿足高水平期刊（如 J. Catal., ACS Catal., Appl. Catal. B）對光催化實驗可重復性的數據審稿要求。

  
  光催化光源技術參數

1、控制器有數字電流表電流，便于觀察電流變化及恒定光強（優于指針式電流表）。
2、氙燈：500W（功率可調節）
3、汞燈：500W（功率可調節）

3、帶有斷水報警，防止燈管干燒

PL-01型多工位反應儀裝置

技術參數:

1、PL-01光化學反應儀配有8工位反應器。

2、磁力攪拌可以無極調速，攪拌速度0-1800r/min，

3、配有多個規格濾光片，紫外濾光片（通紫外阻可見），可見光濾光片（通可見阻紫外）。

4、配有8工位濾光片架，保證光線垂直通過濾光片。
5、石英反應管30ml、50m、100ml、200ml。(容量也可定制）。

6、可配置雙層恒溫型反應管。

主機技術參數：

光化學反應用防護箱

光化學反應用防護箱，采用雙開門機構，帶有獨立的排氣系統和管道，有效的排除實驗系統和光源所產生的有害氣體，防護箱并且帶有兩個觀察孔，含有濾光片，利于隨時觀察實驗狀態。箱體內部空間足夠大，可以兼容多種光催化系統。

技術特點：

1、采用雙開門設計，使用方便，

2、有獨立的觀察孔，并配有濾光片。

3、內部有電源插座，方便內部設備使用。

4、帶獨立排風系統，保證內部溫度。

反應儀防護箱技術參數：