[發(fā)明專利]基于拉曼光譜的酚類有機(jī)污染物快速檢測方法

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111044501B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李君逸;鄧松強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州翊清環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N1/40;G06F18/10
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發(fā)明提供一種基于拉曼光譜的酚類有機(jī)污染物快速檢測方法，包括如下步驟：1)使用被動采樣器選擇性地將酚類有機(jī)污染物富集于采樣器的富集層中；2)利用拉曼光譜對所述富集層進(jìn)行檢測獲取拉曼檢測數(shù)據(jù)；3)通過拉曼快速檢測模型分析所述根據(jù)所述拉曼檢測數(shù)據(jù)，得到所述酚類有機(jī)污染物的濃度以及物質(zhì)相關(guān)系數(shù)。通過本發(fā)明的于拉曼光譜的酚類有機(jī)污染物快速檢測方法，可以實(shí)現(xiàn)快速、簡單、高效的環(huán)境污染物測定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境污染物監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于拉曼光譜的酚類有機(jī)污染物快速檢測方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，我國水體和土壤污染問題日益嚴(yán)重。酚類化合物作為有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料，廣泛存在于自然界。在工業(yè)上，酚類大量用于制造酚醛樹脂、高分子材料、離子交換樹脂、合成纖維、染料、藥物、炸藥等。自然界存在的酚類化合物有2000多種，有一元酚、二元酚和多元酚，根據(jù)其能否與水蒸氣一起揮發(fā)的性質(zhì)，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。地表水中酚類化合物主要來自煉油、煤氣洗滌、煉焦、造紙、合成氨、木材防腐和化工等工業(yè)廢水。除工業(yè)含酚廢水外，糞便和含氮有機(jī)物在分解過程中也產(chǎn)生少量酚類化合物。城市中排出的大量糞便污水也是水體中酚污染物的重要來源。由于酚類化合物的結(jié)構(gòu)中存在氧原子，所以大多數(shù)酚類化合物在水中具有相當(dāng)高的溶解度，增強(qiáng)了酚類化合物遷移轉(zhuǎn)化的能力，使它成為環(huán)境中主要的污染物之一。在生活污水、天然水和飲用水中普遍存在，尤其是其中的氧酚類化合物廣泛用作殺蟲劑和消毒劑，從而污染地表水源。

酚類化合物屬于毒性很強(qiáng)的有機(jī)污染物。酚類化合物可分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚兩大類：沸點(diǎn)在230℃以下的酚為揮發(fā)酚，除對硝基酚外的一元酚均屬于揮發(fā)酚；沸點(diǎn)在230℃以上的酚為不揮發(fā)酚，例如二元酚及三元酚多屬于不揮發(fā)酚。大多數(shù)硝基酚有致突變的作用；酚的甲基衍生物不僅致畸，而且致癌。它們的毒性隨著芳環(huán)上取代程度的增加而增大。六種酚類污染物已被列入中國水環(huán)境優(yōu)先控制污染“黑名單”，它們是：苯酚、間甲酚、問氯酚、2，4，6一三氯酚、五氯酚及對硝基酚。

由于酚類污染物對土壤及水環(huán)境具有極大的危害，對其進(jìn)行準(zhǔn)確快速檢測的需求也日益迫切。目前，酚類污染物的檢測方法主要有色譜分析法、分光光度法、熒光法、免疫分析法、電化學(xué)法。色譜法具有較高的靈敏度、精確度和分離效果，但色譜分析方法具有檢測成本高，樣本前處理過程復(fù)雜、需要專業(yè)人員操作等缺點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)快速檢測。光譜學(xué)分析方法可以實(shí)現(xiàn)較快的檢測速度，但是通常情況下檢出限較低。免疫分析法和電化學(xué)法功能相對單一，無法實(shí)現(xiàn)多物質(zhì)的同時檢測。因此，亟待開發(fā)一種能實(shí)現(xiàn)多物質(zhì)快速檢測的方法，用于污染現(xiàn)場的快速實(shí)時檢測。

與此同時，拉曼光譜技術(shù)是一種分子光譜技術(shù)，利用光子與物質(zhì)之間的相互作用，對物質(zhì)材料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析。每一種分子都有唯一的拉曼光譜“指紋信息”，并且拉曼指紋峰的強(qiáng)度與物質(zhì)的量成正比，因此拉曼光譜不僅可以用于物質(zhì)組成的定性分析，并且還可以用于物質(zhì)濃度的定量分析。使用拉曼光譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的快速鑒定與含量分析，但是拉曼光譜技術(shù)的檢測限較低，無法適用于環(huán)境污染物的直接檢測。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于拉曼光譜的酚類有機(jī)污染物快速檢測方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種基于拉曼光譜的酚類有機(jī)污染物快速檢測方法，包括如下步驟：

1)使用被動采樣器選擇性地將酚類有機(jī)污染物富集于采樣器的富集層中；

2)利用拉曼光譜對所述富集層進(jìn)行檢測獲取拉曼檢測數(shù)據(jù)；

3)通過拉曼快速檢測模型分析所述根據(jù)所述拉曼檢測數(shù)據(jù)，得到所述酚類有機(jī)污染物的濃度以及物質(zhì)相關(guān)系數(shù)。

進(jìn)一步地，所述步驟1)包括：

1-1)使用活性炭顆粒通過溶膠-凝膠法制作被動采樣器的富集層；