الكيمياء الضوئية derivatizer هي واحدة من أهم المعدات المستخدمة في إنتاج مشتقات كيميائية محددة من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية . مع تزايد أهمية الكيمياء الخضراء والتنمية المستدامة ، وقد تم تطبيقها على نطاق واسع في الكيمياء التحليلية ، والرصد البيئي ، والصيدلة ، وهلم جرا . ميزته الأساسية تكمن في أنه يمكن تحقيق كفاءة عالية derivatization تحت ظروف معتدلة من خلال تحفيز التفاعلات الكيميائية من الضوء .

مبادئ التصميم

　　الضوئية المشتقةوالهدف من ذلك هو توفير مصدر الضوء مستقرة ، والسيطرة على كثافة الطول الموجي من مصدر الضوء ، بحيث يمكن أن تتفاعل مع متفاعل ضوئي فعال . . . في عملية التصميم ، تحتاج أولا إلى اختيار مصدر الضوء المناسب ، وبصفة عامة ، الأشعة فوق البنفسجية ( الأشعة فوق البنفسجية ) والضوء المرئي هي الخيارات الشائعة . الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة ، يمكن كسر الروابط الكيميائية الجزيئية ، وبالتالي تحفيز التفاعل . الضوء المرئي يستخدم لتحفيز محددة حساس كاشف .

وهناك عدة عوامل رئيسية ينبغي أخذها في الاعتبار عند تصميم المشروع :

1 ، اختيار مصدر الضوء : مصدر الضوء هو العامل الأساسي الذي يؤثر على كفاءة التفاعل ، مصدر الضوء المشترك هو زينون مصباح ، مصباح الزئبق ، مصباح LED . زينون مصباح يمكن أن توفر مجموعة واسعة من الطيف ، ومناسبة لمجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية الضوئية . مصابيح الزئبق تستخدم على نطاق واسع في الكيمياء التحليلية بسبب الأشعة فوق البنفسجية مستقرة الانتاج .

2 ، تصميم دائرة رد الفعل : دائرة رد الفعل هو الجزء الأساسي ، فإنه يحتاج إلى التأكد من أن المواد المتفاعلة يمكن أن يتعرض بشكل موحد في ضوء . المواد من دائرة رد الفعل عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج مع نفاذية عالية ، والتي يمكن نقل الطاقة الضوئية إلى أقصى حد . حجم وشكل دائرة رد الفعل يجب أن يكون الأمثل وفقا لمتطلبات محددة من رد الفعل .

3 ، نظام التحكم في درجة الحرارة : على الرغم من أن التفاعلات الكيميائية الضوئية عادة في درجة حرارة الغرفة ، ولكن رد الفعل في عملية التأثير الحراري تحتاج أيضا إلى السيطرة عليها . على وجه الخصوص ، بعض ردود الفعل المعقدة قد تحتاج إلى ضبط درجة الحرارة بدقة لضمان الاستقرار والتحكم في ردود الفعل .

4 ، وفصل المنتجات المتفاعلة واستعادة النظام : بعد التفاعلات الكيميائية الضوئية ، وكيفية فصل المنتجات المتفاعلة والمخلفات هي أيضا جزء مهم من التصميم . فصل التقنيات المستخدمة عادة تشمل اللوني السائل ( هبلك ) ، اللوني للغاز ( م ع ) ، وما إلى ذلك من الضروري ضمان التوافق بين هذه النظم .

الأداء الأمثل

تحسين أداء الضوئية المشتقة لا ينطوي فقط على تحسين معدل التفاعل والكفاءة ، ولكن أيضا السيطرة على رد الفعل و نقاء المنتج الأمثل .

1 ، مصدر الضوء السلطة التكيف : وفقا لخصائص المتفاعلة و معدل التفاعل الكيميائي الضوئي المطلوب ، مصدر الضوء الطاقة والإشعاع الوقت تحتاج إلى مراقبة دقيقة . ضوء قوي جدا قد يؤدي إلى ردود فعل سلبية ، في حين أن الضوء الضعيف جدا قد يؤدي إلى انخفاض كفاءة التفاعل . ولذلك ، وتحسين انتاج الطاقة من مصدر الضوء هو عامل رئيسي في تحسين الأداء .

2 ، الطيفية مطابقة : التفاعلات الكيميائية المختلفة على ضوء الطول الموجي لها متطلبات مختلفة ، وبالتالي ، فإن مصدر الضوء الناتج الطيفية يجب أن يكون رد فعل مع الطول الموجي المطلوب مجموعة مطابقة . على سبيل المثال ، بعض ردود الفعل قد تتطلب بعض الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية لبدء عملية التفاعل .

3 ، تصميم دائرة رد الفعل الهيدروديناميكية : الكيمياء الضوئية derivatization ردود الفعل عادة في الحل ، وبالتالي ، فإن رد فعل الدائرة سيولة الحل هو أيضا مهم جدا . تصميم جيد الهيدروديناميكية يساعد على تحسين كفاءة الاتصال بين المتفاعلة و مصدر الضوء ، وبالتالي تحسين معدل التفاعل .

4 ، التحكم في درجة الحرارة : على الرغم من أن التفاعلات الكيميائية الضوئية لا تحتاج إلى بيئة درجة حرارة عالية ، ولكن درجة الحرارة على معدل التفاعل والانتقائية من المنتجات لا تزال تؤثر . في عملية التحسين ، دقة نظام التحكم في درجة الحرارة يجب أن تستخدم لتجنب التأثير السلبي على رد الفعل .

وبصفة عامة ، المشتقات الضوئية هي أداة فعالة للغاية في التحليل الكيميائي ، التصميم والأداء الأمثل يعتمد على العديد من التحسينات التقنية . من خلال الابتكار المستمر من مصدر الضوء ، رد فعل نظام مراقبة المنتج فصل التكنولوجيا ، وسوف تكون أكثر على نطاق واسع في مجال التطبيق ، وتعزيز التنمية المستدامة في الكيمياء الخضراء .