[發明專利]一種地下水中石油烴類有機物的快速檢測方法

有效

• 申請號: 202011000474.8
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112082979B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 馬妍;趙航正;何小松;單錢娟;虞敏達;崔駿;單光春;鄭一鳴;韓光遠
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 許文娟;鄭俊彥

本發明涉及一種地下水中石油烴類有機物的快速檢測方法，包括：在污染區域取多個地下水樣品，進行三維熒光光譜檢測，計算特定光譜參數，擬合方程的獲得，根據獲得的擬合方程，確定待測地下水樣品中石油烴類有機物的含量。本發明所述的方法建立了石油烴污染地下水中的光譜參數與石油烴類有機物濃度的規律特征，可以實現便攜光譜檢測儀在現場對于地下水石油污染情況的快速檢測，將有助于高效地修復此類水體污染，對環境保護事業具有積極意義；同時，本發明所述檢測方法具有快速檢測、無需化學試劑且操作簡單、檢測靈敏度高、范圍廣、成本低的特點。

技術領域

本發明涉及一種地下水中石油烴類有機物的快速檢測方法，屬于環境保護監測技術領域。

背景技術

石油是不可或缺的能源，也是煉油廠和石油化工產業的原材料，用于生產燃料、合成聚合物和石化產品。石油在開采、運輸、儲存和加工過程中都可能泄漏和含油廢水直接排放的問題導致地下水污染。由于石油中含有大量的有毒有害物質，如苯、甲苯、萘和蒽都可以致癌、致畸和致突變，這引起了人們對地下水石油污染的關注。此外，當污染物和地下水中可溶性有機質(DOM)相互作用后，會影響污染物的溶解、吸附/解吸、生物有效性、毒性以及遷移特性。因此，快速準確識別石油污染程度及分布特征，將有助于高效地修復此類水體污染。

目前已有學者基于光譜開發對石油組分定量的新技術，以經濟高效的方式估算石油烴濃度和多環芳烴(PAHs)濃度。例如，使用平行因子法處理三維熒光圖譜可以分析石油泄漏附近水層中的有機物分布，EEM圖譜類色氨酸區域的熒光強度與生化需氧量(BOD)有很好的線性相關。此外，已有研究證明光譜圖的熒光峰位置可以辨認有機物。然而，石油進入水體環境中經過長時間的轉化，其光譜圖變得更為復雜。已有技術分析地下水石油烴濃需要對樣品進行繁瑣的處理，并且檢測時間長、費用高。

因此，如何快速、準確的檢測出地下水環境中石油烴類有機物的種類及含量，是一個需要解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術的問題，本發明提出了一種地下水中石油烴類有機物的快速檢測方法。所述的方法發揮了熒光光譜技術在樣品檢測中的優勢，優化了繁瑣的樣品數據分析程序，不僅檢測快速、無需外加化學試劑、操作簡單，而且靈敏度高、范圍廣。

本發明的目的是這樣實現的：

一種地下水中石油烴類有機物的快速檢測方法，采用三維熒光光譜技術，對地下水中石油烴類有機物的含量進行檢測，具體步驟包括：

步驟1，在污染區域取多個地下水樣品，進行三維熒光光譜(EEM光譜)檢測，計算特定光譜參數；

所述特定光譜參數包括：三維熒光光譜光譜參數I、IV和V；

所述I、IV和V的計算方式分別為，區域I：激發波長(E_x)/發射波長(E_m)＝200～250nm/300～330nm的積分體積，區域IV：E_x/E_m＝＝250～450nm/280～380nm的積分體積，區域V：E_x/E_m＝250～450nm/380～550nm的積分體積；

步驟2，擬合方程的獲得：

光譜參數與石油烴含量進行多元線性擬合，得到擬合方程：

C(C₆-C₉)＝a₁+b₁×V

C(C₁₀-C₁₄)＝a₂+b₂×IV

C(C₁₅-C₂₈)＝a₃+b₃×I