ISO 10678 İnce Seramikler (İleri Seramikler, İleri Teknik Seramikler) - Metilen Mavisinin Bozunmasıyla Sulu Ortamda Yüzeylerin Fotokatalitik Aktivitesinin Belirlenmesi

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 10678 İnce seramikler (ileri seramikler, ileri teknik seramikler) - Metilen mavisinin bozunmasıyla sulu ortamda yüzeylerin fotokatalitik aktivitesinin belirlenmesi” standardında, yapay ultraviyole (UV) radyasyonu kullanılarak sulu çözeltide boya molekülü metilen mavisi bozunumu yoluyla yüzeylerin fotokatalitik aktivitesinin belirlenmesi için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem fotoaktif yüzeylerin ultraviyole radyasyonu altında çözünmüş organik molekülleri bozunma yeteneğini karakterize eder.

Belirtilen test yöntemi, ilgili kaplamalarla kaplı yüzeylerin spesifik fotokatalitik kendi kendini temizleme aktivitesinin değerlendirilmesi için de geçerlidir. Bu yöntem, doğrudan kirlenme, gaz halindeki moleküllerin bozunması ve yüzeylerin antimikrobiyal foto aktivitesinin belirlenmesi açısından görünür aydınlatmada yüzeylerin foto aktivitesinin karakterize edilmesi için geçerli değildir. Bununla birlikte, özellikle düşük fotonik verimlilik gösteren yüzeylerde, bu farklı fotokatalitik aktivite türleri arasında korelasyonlar bulunabilir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Belirli fotokatalitik aktivite, fotokimyasal dönüşümün ölçüsünü ifade eder. Belirli fotokatalitik aktivite, metrekare ve saat başına mol cinsinden ifade edilir.
• Fotonik verimlilik, metilen mavisinin renksizleşmesini sağlamak için gelen fotonların seçiciliğinin ölçüsünü ifade eder. Fotonik verimlilik, gelen foton akısının yüzdesi olarak ifade edilir. Bir fotonun bir boya molekülünün renksizleşmesini sağlayabileceği varsayılır.
• Test çözeltisi, yüzeylerin fotokatalitik aktivitesini belirlemek için kullanılan sulu metilen mavisi çözeltisini ifade eder.
• Ölçüm çözeltisi, test çözeltisinin hacminin en az yüzde 10’u olan kısmı, bir spektrofotometre kullanarak optik absorbansın harici belirlenmesi için kullanılır.
• Koşullandırma çözeltisi, yüzeylerin fotokatalitik aktivitesinin belirlenmesinden önce test yüzeylerine metilen mavisinin ön adsorpsiyonu için kullanılan sulu metilen mavisi çözeltisini ifade eder.

Test yapılırken prensip olarak, metilen mavisi, çözeltinin içinden geçen ultraviyole (UV) radyasyonu ile potansiyel olarak fotokatalitik olarak aktif yüzeyle temas halinde olan sulu bir çözeltide bozunur, ışık boyanın doğrudan fotolizini indükleyemez. Genel sonuç çözeltinin renksizleşmesidir.

Çözeltide kalan boya miktarı, UV radyasyon periyodu boyunca düzenli aralıklarla UV/görünür spektroskopisi kullanılarak belirlenir. Bir referans ölçümü, UV radyasyonu olmadan aynı numuneyle veya fotoaktif yüzeyi gelen ışık huzmesinden bir örtüyle korunan ikinci bir kapta aynı numuneyle gerçekleştirilir. Sonuçlar, özgül bozunma oranlarını ve test edilen yüzeyin ilgili fotonik verimliliklerini hesaplamak için kullanılır.

Testlerde kullanılan başlıca aparat şunları içerir:

• Genel: Metilen mavisi çözeltisiyle temas edecek aparat, yüzeyinde bu boyayı adsorplama eğilimi olmayan veya çok az olan malzemelerden yapılmalıdır, örneğin cam, paslanmaz çelik, polietilen, polipropilen, poliakrilat, düşük organik emisyonlu silikonlar. Test düzenlemesi minimum kaçak ışık göstermelidir.
• Ölçüm cihazı: uygun bir yapıştırıcı ile numune yüzeyine sabitlenmiş iki test silindiri veya her biri numune tutuculu bir kaptan oluşan iki test hücresidir.
• Cam panel: UV radyasyon ışık kaynağının spektral emisyon bölgesinde minimum absorbans gösteren ölçüm hücresini örtmek için kullanılır.
• UV radyasyon ışık kaynağı: Örneğin 320 nm ile 400 nm (UV-A) arasındaki dalga boyu aralığında dar bantlı bir yayıcıdır
• UV radyometresi (sensör): V radyasyon yoğunluğunu ölçmek için, UV radyasyon ışık kaynağının karakteristiğine yakın şekilde kalibre edilmiştir.
• UV/vis-spektrofotometre: Metilen mavisi konsantrasyonunun belirlenmesi için 600 nm ile 700 nm arasındaki ölçüm aralığında kalibre edilmiştir.
• Ölçüm hücreleri: 10 mm optik uzunluğa ve yüzde 80’den fazla geçirgenliğe (600 nm ila 700 nm) sahip cam veya plastikten yapılmış spektrofotometre içindir.

Hem ölçüm hem de şartlandırma için sulu metilen mavisi çözeltileri kullanılır. Metilen mavisi çözeltileri, başka herhangi bir katkı maddesi olmadan damıtılmış su kullanılarak karanlıkta saklanan stok çözeltilerinden taze olarak hazırlanır. Test çözeltisi için başlangıç metilen mavisi konsantrasyonu 10 artı/eksi 0,5 µmol/L olarak hazırlanır. Şartlandırma çözeltisi 20 artı/eksi 1 µmol/L konsantrasyonunda hazırlanır.

Numunenin geometrik yüzey alanı 100 artı/eksi 1 mm2 ile 1500 artı/eksi 15 mm2 arasında olmalıdır. Numune önce üreticinin talimatları doğrultusunda temizlenmelidir.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ISO 10678 İnce seramikler (ileri seramikler, ileri teknik seramikler) - Metilen mavisinin bozunmasıyla sulu ortamda yüzeylerin fotokatalitik aktivitesinin belirlenmesi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.