Fotoxidace

Fotoxidace je chemický proces, při kterém dochází k oxidaci molekul vystavených světlu, obvykle za přítomnosti kyslíku. Probíhá ve fotochemických reakcích a hraje roli v materiálovém inženýrství, potravinářství, kosmetice i životním prostředí. Substrát může absorbovat světlo a vyvolat reakci s kyslíkem, nebo být aktivován fotosenzibilizátorem, který po ozáření předá energii nebo elektrony na molekulu kyslíku a vytvoří reaktivní formy kyslíku.

Mechanismy zahrnují přímou fotoxidaci, kdy substrát reaguje s kyslíkem po excitaci, a fotosenzibilizovanou fotoxidaci (Type I a Type II). Type I zahrnuje elektronový transfer vedoucí k tvorbě volných radikálů; Type II zahrnuje transfer energie na molekulový kyslík a vznik singletního kyslíku. Zapojí se fotosenzibilizátory jako porfyriny, riboflavin či chlorofil.

Důsledky fotoxidace se projevují v různých oblastech. V polymerních materiálech vede k degradaci, ztrátě mechanických vlastností a zhoršení vzhledu. U tuků a potravin způsobuje lipidovou peroxidaci, změny chuti a vůně a snížení nutriční hodnoty. V životním prostředí přispívá k rozkladu některých znečišťujících látek za nízké spotřeby energie světla.

Ochranná opatření zahrnují redukci expozice světlu, použití UV filtrů a stabilizátorů, změny ve skladování, stejně jako antioxidanty (např. vitamín E, BHT) a balení omezujícího průnik světla.

Metody studia zahrnují spektroskopické techniky, echfragmentačních Electron paramagnetic resonance (EPR) pro detekci volných radikálů a chromatografii pro identifikaci oxidačních produktů.