Механизм прямого УФ-фотолиза трициклического антидепрессанта карбамазепина (CBZ) при нейтральном pH был выявлен путем сочетания методов наносекундного лазерного импульсного фотолиза, стационарного фотолиза и ВЭЖХ-МС высокого разрешения, а также квантово-химических расчетов DFT. Впервые были идентифицированы короткоживущие интермедиаты реакции и конечные продуктов. Квантовый выход фотодеградации CBZ (282 нм) составил около 0,1% и 0,18% в растворах на воздухе и насыщенных аргоном растворах. Первичная стадия — фотоионизация с образованием катион-радикала CBZ с последующей быстрой нуклеофильной атакой молекулой растворителя. Первичными фотопродуктами являются 10-оксо-9-гидрокарбамазепин, 9-формилакридин-10(9H)-карбоксамид (в результате перегруппировки центрального кольца) и различные изомеры гидроксилированного CBZ. Длительное облучение приводит к накоплению производных акридина, что должно приводить к увеличению токсичности фотолизованных растворов карбамазеина. Полученные результаты могут быть важны для понимания судьбы трициклических антидепрессантов в процессах УФ-обеззараживания и в природных водах под действием солнечного света.