[实用新型]多功能光解实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光解实验装置，特别是一种用于液相或固相介质中的多功能光解实验装置，该装置可用于环境科学专业中光化学反应实验研究领域，尤其适用于化学农药环境安全评价测试中光解试验的研究。

背景技术

光降解通常是指有机化合物在光的作用下，逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其他的离子如NO3-、PO43-、Cl-等，它可分为直接光降解和间接光降解。直接光解是指有机化合物分子吸收光能后进一步发生的化学反应；间接光解是周围环境存在的某些物质吸收光能成激发态，再诱导其化合物发生反应。光降解是有机化合物在自然界中环境行为的主要过程之一，亦是环境中消解的重要途径，对有机化合物在大气、水和土壤环境介质中的残留与归宿，可能产生重大作用。因此，国内外对有机化合物的光解特性研究极其重视，如我国农药登记时就需要提供其在水体和土壤表面介质中的光解资料。并且国内外的专家学者亦关注着有机化合物在环境中的光解行为，包括光解的途径、产物和反应方式等等。为有机化合物在环境中的安全性评价提供理论基础以及为有机污染物的去除提供有效途径。光解实验装置是研究过程中必不可少的装备，目前现有的光解实验装置正在逐渐发展成熟，各种各样用途的实验装置和仪器不断出现，但仍存在光源单一、光强条件单一、实验介质单一、操作条件控制过程不稳定、样品受光不均匀等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多功能光解实验装置，可适用于不同吸光有机化合物在不同光源（氙灯和汞灯）、光强下，于水体或者土壤表面介质中的光降解试验，以解决上述背景技术中的缺点，满足环境科学研究领域实验科研人员的需求。

本实用新型的技术方案是：

一种多功能光解实验装置，其包括箱体、机电系统、光解池、光强测定探头、光源固定支架、紫外光源和散热风扇；所述机电系统安装在所述箱体底部，其包括控制箱体内温度的恒温控制系统和调节电源的电压调节器；所述光解池位于箱体内并通过至少一个传动轴安装于箱体内的中下部，所述光强测定探头固定安装于光解池周围的箱体内；所述光源固定支架至少有两处，一处设置在所述箱体内的顶部用以横向固定所述紫外光源，另一处设置在箱体内的中间部位、光解池的中心轴上，用以纵向固定所述紫外光源；所述散热风扇设置在箱体的侧壁上。

该光解实验装置还包括控制面板，其安装在箱体的外侧面上，所述控制面板分别与所述机电系统、光强测定探头、紫外光源、散热风扇、转动轴、恒温控制系统和电压调节器相连接。

箱体为一个恒温系统，其恒温控制系统主要由通过制冷或加热维持箱体内部恒温的压缩机构成。机电系统的电压调节器可通过调节电源的电压大小控制光源的光强和紫外。

优选的，光解池为圆盘转动式光解池，其能够通过传动轴（例如电机转动轴）在箱体内旋转，特别是绕箱体的中心旋转；光解池上设有多个用于液相介质光解实验放置石英试管的光解槽，多个光解槽在光解池上呈圆形排布，分为内圈和外圈，可根据不同实验要求进行选择不同光源距离，主要用于液相介质的光解实验；在光解池的上部可设有用于固相介质光解实验中放置样品盘的圆形石英板上盖，用于固相介质光解实验中放置样品盘。优选的，光解池的中间留有供安装紫外光源的圆孔。光解池底部的转动轴可以使整个光解池以一定的速率进行转动，同时可以带动光解槽匀速自转。

光源固定支架可设置两处，其中一种设置在箱体内顶部的光源固定支架位于离箱体顶部5cm处，为具耐高温涂层的金属板用以横向固定紫外光源，光源横向固定于金属板下，该处光源主要用于固相介质的光解实验；另一个设置在箱体内中间部位的光源固定支架由上、下两个钢质光源固定帽组成，其中下端的固定帽比光解池底部低20mm，紫外光源通过光解池上的圆孔垂直固定于两个固定帽中间，该处光源主要用于液相介质的光解实验。

本装置中的紫外光源为氙灯或汞灯，其同时或择一安装在各光源固定支架内，可根据光解实验需要进行选择。

光强测定探头固定安装于光解池侧边中心位或上中部的箱体内，其具体位置可根据样品放置位置进行调节。

散热风扇的数目可以有一个，也可以有多个，以安装于主箱体内上后侧壁上为宜，优选在箱体下后侧壁上装有两排进风口用以辅助散热。

与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点：

1）本发明中的多功能光解实验装置适用于各种吸光有机化合物光解的实验研究，具有占地面积小，操作方便，实验重复性好等优点，装置设有两种不同波长和功率的光源（1000w氙灯和300w汞灯），可以通过调节总电源的电压来进行调节设置不同光强，按不同实验要求进行选择适应的光源和光强。