冯慧娟，童鑫，王黎明

华南理工大学化学与化工学院，广州 510640

本实验的核心是化学反应速率测量。物理化学实验中动力学实验通常研究的是相对较慢的反应，如常见的皂化反应，其反应速率系数常温时在10-1L·mol-1·s-1量级，实验采用传统的方法如离线滴定或电导率测量来确定反应物或产物的浓度。稳定化合物之间的快速液相反应通常采用停流-快速混合法，结合快速检测方法，时间分辨可达微秒量级。但停流-快速混合法不适用于自由基反应，因为自由基反应性相对较高，需瞬态生成。一些高反应性的自由基如·OH，其与多数有机物反应的二级速率系数一般高于106L·mol-1·s-1[1]。反应过程中反应物或产物浓度的测量往往需要利用能快速响应的近现代实验仪器才能实现，传统本科物理化学实验通常较少涉及。

对瞬态自由基或离子快速反应的研究始于20世纪50年代的闪光光解法和20世纪60年代的弛豫法，三位先驱M. Eigen、R. G. Norrish和G. Porter共享了1967年的诺贝尔化学奖[2]。脉冲激光的出现使得闪光光解法的时间分辨提升到纳秒量级。在激光闪光光解法中，高亮度的脉冲激光将自由基前体物激发到高能电子激发态。高激发分子随后的快速分解或能量转移可瞬时产生较高浓度的瞬态物质，时间尺度通常在10 ns以内，可以很方便地研究微秒时间内的反应过程。采用脉冲宽度更短的皮秒或飞秒激光可进一步缩短瞬态物质的生成时间，研究更短时间尺度内的反应过程。

本实验的目标是测量瞬态自由基与有机污染物反应的速率系数，反应时间尺度从几十微秒到几百微秒。……