ISO 10678 Fine Ceramics (Advanced Ceramics, Advanced Technical Ceramics) - Определяне на фотокаталитична активност на повърхности във водна среда чрез разграждане на метиленово синьо

В стандарта "ISO 10678 Фина керамика (усъвършенствана керамика, усъвършенствана техническа керамика) - Определяне на фотокаталитичната активност на повърхности във водна среда чрез разграждане на метиленово синьо", публикуван от Международната организация за стандартизация (ISO), се посочва, че разграждане на повърхности от молекулата на багрилото метиленово синьо във воден разтвор с помощта на изкуствено ултравиолетово (UV) лъчение Описан е метод за определяне на фотокаталитична активност. Този метод характеризира способността на фотоактивните повърхности да разграждат разтворени органични молекули под ултравиолетово лъчение.

Посоченият метод за изпитване е валиден и за оценка на специфичната фотокаталитична самопочистваща активност на повърхности, покрити със съответните покрития. Този метод не е приложим за характеризиране на фотоактивността на повърхности при видимо осветление по отношение на пряко замърсяване, разграждане на газообразни молекули и определяне на антимикробна фотоактивност на повърхности. Въпреки това могат да се намерят корелации между тези различни видове фотокаталитична активност, особено върху повърхности, показващи ниска фотонна ефективност.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Специфичната фотокаталитична активност се отнася до мярката за фотохимично преобразуване. Специфичната фотокаталитична активност се изразява в молове на квадратен метър и на час.
• Фотонната ефективност се отнася до мярката за селективността на падащите фотони да причинят обезцветяване на метиленово синьо. Фотонната ефективност се изразява като процент от падащия фотонен поток. Предполага се, че един фотон може да причини оцветяването на молекула на багрилото.
• Тестовият разтвор се отнася до водния разтвор на метиленово синьо, използван за определяне на фотокаталитичната активност на повърхности.
• Измервателният разтвор, най-малко 10 процента от обема на тестовия разтвор, се използва за външно определяне на оптичната абсорбция с помощта на спектрофотометър.
• Кондициониращият разтвор се отнася до водния разтвор на метиленово синьо, използван за предварителна адсорбция на метиленово синьо върху тестови повърхности преди определяне на фотокаталитичната активност на повърхностите.

При тестване по принцип метиленово синьо се разгражда във воден разтвор в контакт с потенциално фотокаталитично активната повърхност чрез ултравиолетово (UV) лъчение, преминаващо през разтвора, светлината не може да предизвика директна фотолиза на багрилото. Общият резултат е обезцветяване на разтвора.

Количеството багрило, останало в разтвора, се определя с помощта на UV/видима спектроскопия на редовни интервали през целия период на UV лъчение. Извършва се референтно измерване със същата проба без UV лъчение или със същата проба във втори контейнер, чиято фотоактивна повърхност е защитена от падащия светлинен лъч с капак. Резултатите се използват за изчисляване на специфичните скорости на затихване и съответните фотонни ефективности на тестваната повърхност.

Основното оборудване, използвано при тестването, включва:

• Общи: Апаратът, който ще влезе в контакт с разтвора на метиленово синьо, трябва да бъде направен от материали, които имат малка или никаква тенденция да адсорбират това багрило върху повърхността си, например стъкло, неръждаема стомана, полиетилен, полипропилен, полиакрилат, силикони с ниско съдържание на органични емисии. Тестовата подредба трябва да показва минимална разсеяна светлина.
• Измервателно устройство: два тестови цилиндъра, закрепени към повърхността на пробата с подходящо лепило, или две тестови клетки, всяка от които се състои от контейнер с държач за пробата.
• Стъклен панел: Използва се за покриване на измервателната клетка, която показва минималната абсорбция в областта на спектралните емисии на източника на светлина с UV лъчение.
• Светлинен източник на ултравиолетово лъчение: теснолентов излъчвател в обхвата на дължината на вълната, например между 320 nm и 400 nm (UV-A)
• UV радиометър (сензор): За измерване на интензитета на радиация V, UV радиацията се калибрира близо до характеристиката на светлинния източник.
• UV/vis-спектрофотометър: Калибриран в диапазона на измерване от 600 nm до 700 nm за определяне на концентрацията на метиленово синьо.
• Измервателни клетки: За спектрофотометър, изработен от стъкло или пластмаса с оптична дължина 10 mm и пропускливост над 80 процента (600 nm до 700 nm).

Водните разтвори на метиленово синьо се използват както за измерване, така и за кондициониране. Разтворите на метиленово синьо се приготвят пресни от основни разтвори, съхранявани на тъмно, като се използва дестилирана вода без никакви други добавки. Първоначалната концентрация на метиленово синьо за тестовия разтвор се приготвя като 10 плюс/минус 0,5 µmol/L. Кондициониращият разтвор се приготвя при концентрация от 20 плюс/минус 1 µmol/L.

Геометричната повърхност на пробата трябва да бъде между 100 плюс/минус 1 mm2 и 1500 плюс/минус 15 mm2. Пробата първо трябва да се почисти съгласно инструкциите на производителя.

Сред многобройните проучвания за тестване, измерване, анализ и оценка, извършени за предприятия в различни сектори, нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, установи „ISO 10678 Fine ceramics (модерна керамика, усъвършенствана техническа керамика) – Фотокаталитично разграждане на повърхности във водна среда чрез разграждане на метиленово синьо". Той също така предоставя услуги за тестване, определени в стандарта "определяне на активността".