现在，使用自由基猝灭实验和电子顺磁共振（EPR）测试识别反应性自由基物种已经成为降解相关文章的标准配置了。在此，根据网上相关讨论与文献，结合自己的实验过程中的心得，整理了下实验与表征的知识与相关要点，一是帮助我系统性了解相关问题，二是希望可以帮助到刚接触该实验的小伙伴。如果里面介绍有错误，欢迎私聊告诉我。
在芬顿反应主要研究的是羟基自由基（•OH）和超氧阴离子（O2•-）； 在过硫酸盐类芬顿体系中主要可能是羟基自由基（•OH）、超氧阴离子（O2•-）、单线态氧（1O2）、硫酸根自由基（•SO42-）； 在光催化反应中主要可能存在羟基自由基（•OH）、超氧阴离子（O2•-）、单线态氧（1O2）以及空穴（h+）。
猝灭实验就是在反应体系中加入某些化合物，这些化合物与特定的自由基具有较高的反应速率，会快速消耗体系中的自由基。当反应体系中的自由基被消耗后，能够与污染物反应的自由基数量减少，污染物的降解速率就被抑制甚至污染物不降解。这些加入的化合物就被称为自由基猝灭剂或者清除剂。
添加猝灭剂对体系降解的抑制程度可用于评估相应反应物种的贡献。也就是说，抑制程度越高，反应性物质就越重要。应注意，在识别自由基时，猝灭剂应过量以确保自由基与猝灭剂之间的完全反应。此外，应区分反应体系溶液中和催化剂表面上存在的自由基，以深入了解反应机理。
从上述表中我们可以发现，EtOH和MeOH可以同时淬灭•OH和SO4•−，而TBA对•OH的亲和力比对SO4•−的亲和力高得多。因此，添加EtOH或MeOH和TBA后，反应体系降解效率之间的差异代表SO4•−的贡献。另外，苯甲醚、苯甲酸、苯、苯酚和硝基苯也可用于与SO4•−和•OH反应。
O2•−可以被对苯醌（BQ）、氯仿（CF）等猝灭。但有研究报道，BQ具有PMS活化的催化活性[7]。为了排除BQ对PMS活化的贡献，应在猝灭试验条件下进行不添加任何催化剂的对照实验。
对于1O2而言，叠氮化钠（NaN3）、L-组氨酸和糠醇（FFA）被认为是有效的猝灭剂。其中叠氮化钠（NaN3）与1O2的结合能力是三者中最强的，但考虑到叠氮化钠属于剧毒品，安全性上还是推荐使用糠醇或L-组氨酸。
除此之外，加入猝灭剂的浓度应保证自由基与猝灭剂反应完全，即可以通过加入不同浓度猝灭剂来观察体系降解情况确定最终的猝灭剂投加量。例如，通过调节NaN3的浓度到2、4、10和20 mM，酸性橙7（AO7）降解在10 mM和20 mM浓度下的抑制程度没有变化，说明1O2在10 mM NaN3浓度下已被完全淬灭[8]。如果不考察猝灭剂浓度的影响，就有可能会产生猝灭贡献测定不准（可能过低）的情况。
参考文献
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