消费导刊

引 言

超声场对化学反应的影响是一个重要的应用研究新领域，超声化学的基础问题是如何定量检测超声作用产生羟自由基[1]。前人已报道了羟自由基的检测方法，如Price等[2]利用对苯二甲酸与羟自由基等摩尔反应生成带荧光的羟基一对苯二甲酸，来检测羟自由基的浓度，并应用于医用超声设备产生羟自由基的研究。Kaur等[3]用苯丙氨酸捕获oH‘，利用274衄波长的发射进行检测。根据吸光度的变化值而间接测得自由基含量的分光光度法是研究的一个热点，如以水杨酸[1]、亮绿[引、溴邻苯三酚红[引、罗丹明Bt川、亚甲基蓝[8]、黄素紫[…、二甲哑砜[10]等为显色剂，均可以快速、简捷的检测羟自由基。Berberidou等[11]在紫外、紫外催化、变幅杆超声系统研究了羟自由基氧化孔雀石绿(malachitegreen)的反应机理，发现孔雀石绿水溶液在617 nl-n处有最大吸收峰，浓度在l～10mol·L-1范围内与吸光度呈良好的线性关系。低强度超声场在植物有效成分的高效浸取中得到广泛应用[1#p#分页标题#e#引，而植物有效成分在超声浸取过程中的稳定性问题成为研究的关键。Koda等c13]提出了淀粉碘化钾方法检测超声场产生的羟自由基，但是该法在检测低强度超声场产生的羟自由基时灵敏度不够，也不适合中性、碱性乙醇溶液体系。如何在中性、碱性乙醇溶液体系中实现低强度超声场产生的羟自由基浓度的检测，还需进一步研究。

1实验部分

1．1仪器和试剂本实验采用的设备包括北京市金星超声设备有限公司的28／40 kHz槽式双频超声处理系统和50／135 kHz槽式双频超声处理系统，宁波新芝生物科技股份有限公司DCW-3506低温恒温水浴，日本Shimadzu公司的IⅣ佃ini-1240紫外一可见分光光度计，自制不锈钢密闭样品瓶。孔雀石绿购于北京化学试剂公司，所有试剂均为分析纯试剂，试验用水为超纯水(--次蒸馏水)。

1．2 k和‰的测定用乙醇和超纯水配制浓度为31．5mmoi·L-1的孔雀石绿乙醇溶液。用紫外一可见分光光度计对溶液进行扫描，测定孔雀石绿乙醇溶液在200～800nr／l范围内的吸收光谱，确定吸收光谱最大处对应的#p#分页标题#e#A一，并计算E一。

1．3乙醇溶液体系的低强度超声场产生的羟自由基含量的测定工作标准曲线：确定了pH7～pH11，65％乙醇孔雀石绿溶液浓度与其吸光度的关系，以及pH10条件下，45％，s5％，65％，75％和8s％乙醇孔雀石绿溶液浓度与其吸光度的关系，得到工作标准曲线。羟自由基含量的测定，在设计的下列4个不同条件下测定的羟自由基含量。(1)超声场为28kHz，0．05W·crfl～，温度308 K，pH10的65％乙醇水溶液体系，超声时间5 min；(2)超声场为40kHz，0．25 W·#p#分页标题#e#cln～，温度328 K，pH9的65％乙醇水溶液体系，超声时间15rain；(3)超声场为135 kHz，0．45W·cm～，温度353 K，pH10的85％乙醇水溶液体系，超声时间30min；(4)超声场为135kHz，0．45W·CTn～。温度353K，pH11的85％乙醇水溶液体系，超声时间30min。每个条件进行五次平行测试。

1．4实验装置与方法用调好酸度、乙醇体积分数的溶液配制实验方案设计浓度的孔雀石绿溶液。取该溶液400n儿置于特制不锈钢密闭容器内。并将该容器悬挂在特定条件的超声场(见图1)#p#分页标题#e#做超声实验，以及在相同条件下的非超声对照实验。2 345№1Schemeoftheexperimentalapparatus1 l Thermostaticwater；2：Ultrasonicbath；3tSampleflask；4，5lUltrasonicpowersupplyA，B羟自由基浓度计算方法：由于反应消耗的孔雀石绿摩尔量与被捕捉的羟自由基摩尔量相等，在超声条件下孔雀石绿的实际消耗应该用同温度、酸度(以pH值表示)的非超声条件下孔雀石绿的消耗校正，计算公式为COil一‰：—(AA,u--—A／虹)；￡[!筮=出2二!垒二出2]：!筮=生2 (】)ee…式中：COIl为羟自由基摩尔浓度l&M；为反应前后孔雀石绿摩尔浓度差值IA为吸光度；#p#分页标题#e#e为摩尔吸光系数}上标：U为超声条件lc为常规条件；下标；t为时问t=f状态1 0为初始状态t=0。根据孔雀石绿溶液吸光度的变化利用式(1)可计算得到羟自由蕈浓度。

1．5低强度超声场中羟自由基分光光度法检测方法的评价￡1‘】对本论文建屯的低强度超声场中羟自由基分光光度法检测方法进行精确度、检出限和方法霞复性评价。利用标准偏差、变异系数(也称离散系数)等参数评价方法的精确度。标准偏差Sh(标准差)s【论文检测】：阵 (2)在进行两组或多组数据变异程度比较时。因为平均值不同，比较其变异程度就不能采用标准差，而需采用标准差与平均值的比值(相对值)，即变异系数来比较。变异系数CVCV=单×100％ (3)方法检出限评价；通常以【知网】3倍标准偏差所对应的浓度计算检出限，即D-----警(4)式中b是在检出限水平附近低浓度区校正曲线的斜率，它表示被测组分量或浓度改变一个单位时分析信号的变化量，即灵敏度。方法重复性评价靠一#p#分页标题#e#kS， (5)对于5次平行检测，k=3．98，任一实验的最大浓度与最小浓度的差值如果小于^就表明检测方法的重复性好。

2结果与讨论

2．1孔雀石绿乙醇溶液的吸收特性图2和图3分别是pH6～12范围内、65％孔雀石绿乙醇溶液的全程紫外一可见光吸收光谱和pH10条件下、不同乙醇浓度孔雀石绿溶液的全程紫外可见一光吸收光谱．最大吸收峰出现在在620n／n处。孔雀石绿在酸性条件检测自由基的方法已有研究，且在pH12处吸收强度已经不够敏感，因此，本研究确定的酸度变化范围为pH7～11。

3结论

与已有的显色剂玢光光度法相比，本工作建立的孔雀石绿法特别适用于中性和碱性乙醇溶液在超声场强较弱的条件下产生的极低羟自由基浓度的测定，不仅具有明显的检测限低、响应快、灵敏度高、稳定性和重现性好的特点，而且方法快捷、简便、易行，不需要大型、贵重仪器，对于超声化学动力学研究具有突出的优势。