理论教育 类视黄醇微乳体系中RAL光激发反应的研究

类视黄醇微乳体系中RAL光激发反应的研究

时间:2023-11-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:从O2饱和条件下的瞬态吸收谱图中可以看出,O2能够使ATRN发生光反应所造成的光漂白现象几乎全部消失,这说明在355nm激光激发下,微乳中ATRN主要发生了光激发反应生成了激发三重态。图6-5在pH=7.4的条件下,355nm激光闪光光解分别经N2和O2饱和的ATRN微乳体系后所得的在470nm处和380nm处的动力学衰减曲线

类视黄醇微乳体系中RAL光激发反应的研究

在pH=7.4和N2饱和的条件下,355nm激光闪光光解ATRN微乳体系所得到的在不同时刻的瞬态吸收谱图显示,在470nm处呈现一个强而宽的瞬态吸收峰,同时在ATRN的基态吸收波段范围内出现了较强的光漂白现象,随着470nm的瞬态吸收峰的衰减,光漂白逐渐消失,且在390nm附近出现一个新的吸收峰(图6-2)。光漂白现象的出现表明在355nm激光脉冲的激发下,ATRN被消耗发生了光反应[124]

图6-2 在pH=7.4和N2饱和的条件下,355nm激光闪光光解ATRN(0.05mM)微乳体系后所得的分别在0.1μs,1μs,3 μs,5μs,11μs和18μs时刻的瞬态吸收谱图

由图6-2中的瞬态图谱可以看出,在大于600nm波段范围内几乎没有瞬态吸收出现,说明光反应过程没有产生水合电子。许多人利用激光闪光光解和脉冲辐解技术对ATRN的激发三重态(3 ATRN)进行了大量研究。3 ATRN最大吸收波长随着溶剂的变化在445nm和480nm之间波动[73-77]。因此,在这里的470nm处的瞬态物质有可能是3 ATRN。为了验证ATRN是否发生了光激发,本章将相同的样品使用O2饱和,之后进行355nm激光闪光光解,将所得的0.5μs时刻的瞬态吸收谱图与N2条件下的相比发现(图6-3),O2能够使470nm瞬态吸收消失,O2是激发三重态的有效猝灭剂,因此可以判断470nm应该归属为3 ATRN3 ATRN(ET=159kJ/mol[75])能够与O2发生能量转移反应生成单线态氧(1 O2)(6-1~6-2)。从O2饱和条件下的瞬态吸收谱图中可以看出,O2能够使ATRN发生光反应所造成的光漂白现象几乎全部消失,这说明在355nm激光激发下,微乳中ATRN主要发生了光激发反应生成了激发三重态。

图6-3 在pH=7.4的条件下,355nm激光闪光光解分别经N2和O2饱和的ATRN(0.05mM)微乳体系后所得的在0.5μs的瞬态吸收谱图(www.daowen.com)

图6-4 在pH=7.4和N2饱和的条件下,355nm激光闪光光解ATRN(0.05mM)微乳体系后所得到的在380nm和470nm处的动力学衰减曲线

N2饱和条件下的动力学衰减曲线表明(图6-4),当380nm处光漂白回到0点之后,依然会出现一个生成过程,如果3 ATRN的猝灭是经过物理猝灭生成ATRN的过程,那么,当3 ATRN的衰减完成,380nm处的OD值应回到0点,不应该继续增加,而实际上,随着3 ATRN在470nm处的继续衰减,380nm处的OD值一直增加,直到470nm处的动力学衰减完成,它们的这种同步性说明3 ATRN的衰减会生成在380nm附近具有吸收的瞬态物质。这一点可以在O2饱和的条件下得到进一步证实(图6-5),由于O2是激发三重态有效的猝灭剂,所以在O2饱和条件下,3 ATRN几乎全部被O2快速猝灭,470nm处甚至观察不到3 ATRN的衰减过程,而与此同时,380nm处的光漂白现象也消失,且不存在继续生成的过程,这说明在N2条件下,3 ATRN发生了某一化学反应生成了在380nm处具有吸收的瞬态物质。考虑到3 ATRN具有一定的氧化性[77],且本文使用的微乳体系所含正丁醇具有一定还原性,因此推测,3 ATRN与正丁醇之间可能发生了抽氢或者电子转移反应,生成了ATRN阴离子自由基(ATRN·-)或者中性自由基。使用脉冲辐解技术所得到的ATRN·-甲醇体系中的最大瞬态吸收在445nm附近,ATRN·-被质子化之后生成中性自由基(λmax=395nm)[78,162],因此可以断定在微乳体系中380nm处的瞬态物质应该是3 ATRN与正丁醇之间发生抽氢反应所生成的ATRN中性自由基。

图6-5 在pH=7.4的条件下,355nm激光闪光光解分别经N2和O2饱和的ATRN(0.05mM)微乳体系后所得的在470nm处(A)和380nm处(B)的动力学衰减曲线

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