[发明专利]一种光控可逆变色方法及装置

说明书

本发明属于光控开关的技术领域，公开了一种光控可逆变色方法及装置。该方法是开关紫外灯控制牛血清白蛋白介导下二氧化钛对亚甲基蓝的颜色可逆调控方法。为此设计了装置：包括手电筒、旋盖、贮液室和注液口胶塞，所述旋盖顶面开有圆柱形凹槽，手电筒的灯头朝下放入圆柱形凹槽内，旋盖下半部的内壁带有内螺纹，贮液室上口外壁带有外螺纹，旋盖与贮液室通过螺纹连接密封，贮液室的顶面是密封的，贮液室的侧壁开有注液口，注液口胶塞塞入注液口形成密封，贮液室的材料为透明材料。该方法原料易得、造价低廉、操作快速简便、高效稳定，在光控开关和光控变色材料领域具有应用前景；该设计制作装置可以用于化妆品和防晒品的紫外吸收效果检测。

技术领域

本发明属于光控开关的技术领域，具体涉及一种光控可逆变色方法及装置。

背景技术

亚甲基蓝(MB)是一种吩噻嗪类的阳离子生物染色剂，也是一种亲脂性光敏剂。蓝色MB能被还原生成无色的还原态亚甲基蓝(LMB)，而O₂等氧化剂则使LMB氧化回始态的MB，其在电化学中表现出稳定良好的可逆性。

牛血清白蛋白(BSA)是一种生物体内的运载蛋白。它来源丰富、纯化成本低，既可吸附或包覆在材料的表面，作为合成材料的模板，也可与MB等小分子相互作用。同时，BSA有光敏性和抗氧化性，在约280nm有最大吸收值，且约350nm的色氨酸残基易被氧化发生荧光淬灭。

二氧化钛(TiO₂)是一种具有紫外线掩蔽作用的白色无机颜料，常作为散射紫外线的物理防晒剂掺入纺织纤维和防晒化妆品。同时，TiO₂属于宽禁带半导体，能吸收紫外光产生具有强氧化还原性的光生电子-空穴对，但其表现并不直观，在防晒品中也可能使皮肤发生光化学氧化。在TiO₂/MB/water体系中，UV激发TiO₂可产生光电子，光电子转移给MB，将其还原为无色的LMB。在黑暗条件下LMB又可被溶液中O₂氧化为蓝色的MB。而所产生的空穴则氧化BSA从而避免MB的氧化分解，此体系也被用于O₂的检测传感器。由于紫外光往往在黑暗条件下使用，使得褪色和恢复过程变得难以观察，给实验带来了诸多困难，现有体系无法实现原位变色检测。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种光控可逆变色方法。

本发明的再一目的在于提供一种实现上述方法的光控可逆变色装置。此装置可以观察变色过程，此装置还可以通过改变光源波长的方式激发其他反应。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种光控可逆变色方法，该方法包括以下步骤：将牛血清白蛋白溶液、亚甲基蓝溶液和二氧化钛分散液混合均匀得到待测液；用光照射待测液，溶液褪色；再将待测液置于黑暗中，溶液恢复颜色。

所述待测液中含有0.0001～100g·L^-1的二氧化钛、0.01～100mol·L^-1的牛血清白蛋白和0.01～100mol·L^-1的亚甲基蓝。

所述用光照射待测液的时间为0.1～60min；所述置于黑暗中的时间为0.1～120min。

通过紫外吸收光谱准确测定待测液的吸光值，所述待测液用光照射之前的吸光值为a，所述待测液用光照射之后的吸光值为b，所述待测液置于黑暗中之后的的吸光值为c，褪色效率＝(a-b)÷a，恢复效率＝(c-b)÷(a-b)。

一种实现上述方法的光控可逆变色装置，该装置包括手电筒、旋盖、贮液室和注液口胶塞，所述旋盖顶面开有圆柱形凹槽，手电筒的灯头朝下放入圆柱形凹槽内，旋盖下半部的内壁带有内螺纹，贮液室上口外壁带有外螺纹，旋盖与贮液室通过螺纹连接密封，贮液室的顶面是密封的，贮液室的侧壁开有注液口，注液口胶塞塞入注液口形成密封，贮液室的材料为透明材料。