ISO 10678 Jemná keramika (pokročilá keramika, pokročilá technická keramika) - Stanovenie fotokatalytickej aktivity povrchov vo vodnom prostredí degradáciou metylénovej modrej

V norme „ISO 10678 Jemná keramika (pokročilá keramika, pokročilá technická keramika) – Stanovenie fotokatalytickej aktivity povrchov vo vodných prostrediach degradáciou metylénovej modrej“ vydanej Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO) sa uvádza, že degradácia povrchov molekulou farbiva metylénová modrá vo vodnom roztoku pomocou umelého ultrafialového (UV) žiarenia Je opísaná metóda stanovenia fotokatalytickej aktivity. Táto metóda charakterizuje schopnosť fotoaktívnych povrchov degradovať rozpustené organické molekuly pod ultrafialovým žiarením.

Uvedená skúšobná metóda platí aj pre hodnotenie špecifickej fotokatalytickej samočistiacej aktivity povrchov pokrytých príslušnými nátermi. Táto metóda nie je použiteľná na charakterizáciu fotoaktivity povrchov vo viditeľnom osvetlení z hľadiska priamej kontaminácie, degradácie plynných molekúl a stanovenia antimikrobiálnej fotoaktivity povrchov. Medzi týmito rôznymi typmi fotokatalytickej aktivity však možno nájsť korelácie, najmä na povrchoch vykazujúcich nízku fotonickú účinnosť.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

• Špecifická fotokatalytická aktivita sa vzťahuje na mieru fotochemickej konverzie. Špecifická fotokatalytická aktivita sa vyjadruje v móloch na meter štvorcový za hodinu.
• Fotonická účinnosť sa vzťahuje na mieru selektivity dopadajúcich fotónov spôsobiť odfarbenie metylénovej modrej. Fotonická účinnosť je vyjadrená ako percento dopadajúceho toku fotónov. Predpokladá sa, že jeden fotón môže spôsobiť zafarbenie molekuly farbiva.
• Testovaný roztok sa vzťahuje na vodný roztok metylénovej modrej používaný na stanovenie fotokatalytickej aktivity povrchov.
• Merací roztok, najmenej 10 percent objemu testovaného roztoku, sa používa na externé stanovenie optickej absorbancie pomocou spektrofotometra.
• Kondicionačný roztok sa vzťahuje na vodný roztok metylénovej modrej používaný na predbežnú adsorpciu metylénovej modrej na testované povrchy pred stanovením fotokatalytickej aktivity povrchov.

Pri testovaní sa v princípe metylénová modrá degraduje vo vodnom roztoku v kontakte s potenciálne fotokatalyticky aktívnym povrchom ultrafialovým (UV) žiarením prechádzajúcim cez roztok, svetlo nemôže vyvolať priamu fotolýzu farbiva. Všeobecným výsledkom je zmena farby roztoku.

Množstvo farbiva zostávajúceho v roztoku sa určuje pomocou UV/viditeľnej spektroskopie v pravidelných intervaloch počas periódy UV žiarenia. Referenčné meranie sa vykonáva s tou istou vzorkou bez UV žiarenia alebo s tou istou vzorkou v druhej nádobe, ktorej fotoaktívny povrch je chránený pred dopadajúcim svetelným lúčom krytom. Výsledky sa použijú na výpočet špecifických rýchlostí rozpadu a zodpovedajúcej fotonickej účinnosti testovaného povrchu.

Hlavné prístroje používané pri testovaní zahŕňajú:

• Všeobecne: Prístroj, ktorý príde do kontaktu s roztokom metylénovej modrej, by mal byť vyrobený z materiálov, ktoré majú malú alebo žiadnu tendenciu adsorbovať toto farbivo na svojom povrchu, napríklad sklo, nehrdzavejúca oceľ, polyetylén, polypropylén, polyakrylát, silikóny s nízkym obsahom organických látok. emisie. Skúšobné usporiadanie musí vykazovať minimálne rozptýlené svetlo.
• Meracie zariadenie: dva skúšobné valce pripevnené k povrchu vzorky vhodným lepidlom alebo dve skúšobné kyvety, z ktorých každá pozostáva z nádoby s držiakom vzorky.
• Sklenený panel: Používa sa na zakrytie meracej cely, ktorá ukazuje minimálnu absorbanciu v oblasti spektrálnej emisie svetelného zdroja UV žiarenia.
• Svetelný zdroj UV žiarenia: Úzkopásmový žiarič v rozsahu vlnových dĺžok, napríklad medzi 320 nm a 400 nm (UV-A)
• UV rádiometer (senzor): Na meranie intenzity žiarenia V sa UV žiarenie kalibruje blízko charakteristiky svetelného zdroja.
• UV/vis-spektrofotometer: Kalibrovaný v rozsahu merania od 600 nm do 700 nm na stanovenie koncentrácie metylénovej modrej.
• Meracie cely: Pre spektrofotometer vyrobený zo skla alebo plastu s optickou dĺžkou 10 mm a priepustnosťou viac ako 80 percent (600 nm až 700 nm).

Na meranie aj kondicionovanie sa používajú vodné roztoky metylénovej modrej. Roztoky metylénovej modrej sa pripravujú čerstvé zo zásobných roztokov skladovaných v tme s použitím destilovanej vody bez akýchkoľvek ďalších prísad. Počiatočná koncentrácia metylénovej modrej pre testovaný roztok sa pripraví ako 10 plus/mínus 0,5 umol/l. Kondicionačný roztok sa pripraví v koncentrácii 20 plus/mínus 1 umol/l.

Geometrický povrch vzorky musí byť medzi 100 plus/mínus 1 mm2 a 1500 plus/mínus 15 mm2. Vzorka by sa mala najskôr vyčistiť podľa pokynov výrobcu.

Spomedzi mnohých testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií vykonaných pre podniky v rôznych sektoroch naša organizácia so svojim vyškoleným a odborným personálom a pokročilým technologickým vybavením zaviedla „ISO 10678 Fine keramika (pokročilá keramika, pokročilá technická keramika) – Fotokatalytická degradácia povrchov vo vodnom prostredí degradáciou metylénovej modrej.“ Poskytuje aj testovacie služby definované v norme „stanovenie aktivity“.