[發明專利]便攜式拉曼快速檢測有機廢水中有機溶劑含量的方法

在審

• 申請號: 201711106077.7
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107831158A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 李劍鋒;溫寶英;金志平
• 申請（專利權）人: 廈門斯貝克科技有限責任公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 李寧

技術領域

本發明涉及環境檢測技術領域，具體涉及有機廢水中有機溶劑的快速檢測。

背景技術

當前，水資源污染是世界各國普遍面臨急需解決的問題之一。據聯合國世界資源研究所研究報道，世界水資在質和量的方面都面臨著比其它資源和比以往都更為嚴峻的局面。我國的水資源也面臨嚴重的污染問題。有機廢水主要來自制藥、化工等行業的工業廢水，普遍含有多種殘留有機溶劑，其濃度的高低直接影響有機廢水的化學需氧量，并且這些廢水易在處理廢水的微生物體內富集，難以代謝排出，對微生物產生抑制和毒性作用，使得生化處理難以進行。《化學合成類制藥工業水污染物排放標準》于 2008 年 8 月 1 日開始實施，其中 COD 的排放標準由原來的 300 mg/L 降為120 mg/L，這使制藥行業的廢水處理面臨極大的挑戰。因此，對有機廢水中的殘留有機溶劑進行監測和控制，可以有效提高有機廢水的處理效果，實現達標排放。目前，最常用來檢測有機廢水中有機溶劑的方法是氣相色譜法，如在2010年的今日化學中，韓明活等人利用頂空氣相色譜法來測定制藥廢水中殘留的有機溶劑；在2012年的現代化工中，侯曉虹等人也是利用頂空氣相色譜法測定有機廢水中多種殘留溶劑的含量。

拉曼光譜是一種散射光譜，它可以提供快速、簡單、可重復、且更重要的是無損傷的定性定量分析，它無需樣品準備，樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量。自拉曼光譜發現以來，該技術已經成功地應用于化學、環境、生物、醫藥、材料等重要領域。目前還沒有拉曼光譜來快速檢測廢水中有機溶劑含量的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種便攜式拉曼快速檢測有機廢水中有機溶劑含量的方法，以實現快速鑒別，具有無需前處理、快速、高效、無損、方便等優點。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種便攜式拉曼快速檢測有機廢水中有機溶劑含量的方法，包括以下步驟：

第1步，標準譜圖庫的建立

利用便攜式拉曼光譜儀檢測所有可能使用到的有機溶劑的純溶劑，得到純溶劑的標準拉曼峰，并錄入到譜圖庫中，建立一個標準譜圖庫；

第2步，廢水的檢測

利用便攜式拉曼光譜儀直接對廢水樣品進行檢測，獲得廢水的拉曼峰；

第3步，數據的分析與處理

將第2步獲得的廢水的拉曼峰數據和第1步建立的標準譜圖庫進行比對，即獲得廢水中有機溶劑的種類和含量。

采用上述方案后，本發明不需對樣品進行前處理，不需添加另外的內標物，通過廢水的拉曼峰數據和標準譜圖庫進行比對，可以快速、高效、無損地實現對廢水中的有機溶劑進行檢測，從而有效地提高有機廢水的處理效果，實現達標排放。

附圖說明

圖1是譜圖庫中部分純溶劑的標準拉曼光譜圖；

圖2是廢水的拉曼光譜圖。

具體實施方式

本發明通過以下具體實施例作進一步描述，但不限制本發明。

實施例：

1．儀器、試劑及儀器工作條件

1）儀器

便攜式拉曼光譜儀（SciAps Inspector 500 1030nm）

2）試劑

有機廢水（某制藥廠的廢水取樣），有機溶劑純溶劑（建立譜圖庫）

3）拉曼光譜條件

便攜式拉曼光譜儀的參數設置為：1030 nm光源；300mW；掃描范圍150－2500 cm^-1。

2．廢水樣品

廢水樣品取自浙江紹興某制藥廠。

3．標準譜圖庫的建立

首先利用便攜式拉曼光譜儀來建立一個標準譜圖庫，將所有可能使用到的有機溶劑的純溶劑的標準拉曼峰都錄入到該譜圖庫中。如圖1為純溶劑N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙醇、甲苯的拉曼譜圖。

4．樣品測定

用便攜式拉曼直接對廢水樣品進行檢測。獲得圖2所示的的廢水的拉曼峰。

5．數據處理與分析

將獲得的拉曼數據和標準譜圖庫進行比對，獲得廢水中有機溶劑的種類和含量。經過比對后發現該廢水中含有的溶劑是N,N’-二甲基甲酰胺，并且含量為5.02%。