[發明專利]一種地表水有機物污染的在線監測方法

在審

• 申請號: 201610121918.0
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105784650A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 戴捷;孫梅香;樂文志;胡耀迪;張利
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

本發明屬于水質監測技術領域，特別是涉及地表水有機物污染的在線監測方 法。

背景技術

近年來，由于地表水有機物污染事件頻發，水質有機物預警監測技術的研發 日益受到重視，預警監測的主要目的是判斷水體受污染與否、受污染程度及診斷 污染來源。常規的有機物水質指標(如COD、BOD、TOC等)反映的是水體有 機物整體的綜合信息，無法界定單一或特定的有機污染物，也提供不了針對性的 溯源信息。為此，水質預警領域迫切需要開發具有有機物特性(組成、含量)分 析功能的在線監測技術。

熒光水質指紋技術是近年來新興的一項水體有機污染物監測技術，其原理在 于天然水體及污染水體中均含有很多熒光有機物FOM，每種FOM都有特定熒光 峰位置，且濃度與熒光強度正相關；通過解析熒光指紋圖譜，即可獲取水體中豐 富的有機物組成及含量信息。另外，熒光指紋技術具有靈敏度高、分析快速、樣 品所需量少、操作簡單等特點，具備實施在線監測的明顯優勢；其靈敏度比一般 光譜法高2～3個數量級，可獲取水體中痕量或微量級別具有熒光效應的有機物信 息，十分適合有機污染物的早期預警監測。

近年來熒光指紋技術成為水質預警溯源領域的首選技術，但目前的預警方法 無法準確判斷單一或特定污染有機物，預警的指向性不夠明確；且未開發定量分 析功能，無法判斷污染程度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了地表水有機物污染的在線監測方法，該方法可準確 預警單一或特定的有機污染物，預警指向性明確，并對預警的有機污染物進行定 量，以判斷污染程度。

一種地表水有機物污染的在線監測方法，步驟包括：

(1)配置不同濃度的各有機污染物的標準溶液，并對各有機污染物的各標準溶 液分別進行三維熒光光譜掃描，提取不同濃度下各有機污染物的熒光參數，構建 為預警基礎庫；

(2)將待測水樣進行三維熒光光譜掃描，對三維熒光光譜進行分離解析并提取 待測水樣的熒光參數；

(3)將待測水樣的熒光參數與預警基礎庫中熒光參數對比，根據比對結果做出 預警判斷。

本發明的有益效果是：

1.通過建立包含各監控有機污染物熒光峰個數、熒光峰中心、熒光強度及熒 光強度與各有機物濃度的相關性等熒光指紋信息的預警基礎庫，不僅可以更加方 便與檢測水樣熒光指紋信息進行比對，快速判斷地表水是否受到監控有機物污 染，鎖定具體污染有機物種類，還可計算污染有機物的濃度，定量判斷污染程度， 同時可根據污染有機物種類的理化特性進行初步溯源。

2.采用本發明分析水體有機物組成，不僅預處理簡單、分析快捷、靈敏度高， 而且檢測限低，可以快速、方便且準確地對地表水微量有機物進行檢測。三維熒 光光譜與平行因子分析法結合，可以更加準確地解析出地表水中有機質組成。

附圖說明

圖1為本發明的快速預警流程圖。

圖2為不同濃度苯酚標準溶液三維熒光光譜圖，其中，A1苯酚濃度為0.1 mg/L，A2苯酚濃度為0.2mg/L，A3苯酚濃度為0.3mg/L，A4苯酚濃度為0.4mg/L， A5苯酚濃度為0.5mg/L。

圖3為不同濃度甲苯標準溶液三維熒光光譜圖，其中，B1甲苯濃度為3.5 mg/L，B2甲苯濃度為7mg/L，B3甲苯濃度為35mg/L，B4甲苯濃度為70mg/L， B5甲苯濃度為140mg/L。

圖4為未被苯酚、甲苯污染的檢測水樣三維熒光光譜圖。

圖5為有機物污染水樣的三維熒光光譜圖，其中，(1)為苯酚污染水樣光譜 圖，(2)為甲苯污染水樣光譜圖。

圖6為有機物污染水樣的平行因子分析光譜圖，其中，AC1為苯酚污染， BC1為甲苯污染。

具體實施方式

本發明提供了一種地表水有機物污染的在線監測方法，步驟包括：

(1)配置不同濃度的各有機污染物的標準溶液，并對各有機污染物的各標準溶 液分別進行三維熒光光譜掃描，提取不同濃度下各有機污染物的熒光參數，構建 為預警基礎庫；

(2)將待測水樣進行三維熒光光譜掃描，對三維熒光光譜進行分離解析并提取 待測水樣的熒光參數；

(3)將待測水樣的熒光參數與預警基礎庫中熒光參數對比，根據比對結果做出 預警判斷。