[發(fā)明專利]一種基于紫外熒光和吸收光譜的多環(huán)芳烴檢測(cè)方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211609166.4
• 申請(qǐng)日: 2022-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN115931806A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉萍;李學(xué)勤;伍卓慧;黃冰佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/33
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 高燕

本發(fā)明公開了一種基于紫外熒光和吸收光譜的多環(huán)芳烴檢測(cè)方法，包括：步驟1、獲取水樣的紫外吸收光譜以及水樣在紫外光激發(fā)下的熒光發(fā)射光譜；步驟2、利用步驟1獲得的紫外吸收光譜，分析獲得對(duì)應(yīng)的CDOM熒光光譜；步驟3、將步驟1獲得的熒光發(fā)射光譜減去步驟2獲得的CDOM熒光光譜，獲得包含多種多環(huán)芳烴的混合熒光光譜；步驟4、根據(jù)步驟3獲得的混合熒光光譜，對(duì)多種多環(huán)芳烴進(jìn)行多元擬合，獲得水樣中各環(huán)芳烴的種類和濃度。本發(fā)明還提供了一種多環(huán)芳烴檢測(cè)裝置。本發(fā)明提供的方法操作簡(jiǎn)單、可以直接對(duì)原水樣進(jìn)行檢測(cè)，從而獲得更加準(zhǔn)確的多環(huán)芳烴檢測(cè)結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于紫外熒光和吸收光譜的多環(huán)芳烴監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

水是人類生存不可缺少的資源，隨著人類對(duì)環(huán)境的開發(fā)利用，包括陸表水體污染、地下水體污染、海洋水體污染在內(nèi)的自然水體污染問題日趨嚴(yán)重。其中環(huán)芳烴是一種具有高毒性，致突變性和致癌性的有機(jī)污染物，且能夠在自然水體中長(zhǎng)期穩(wěn)定存在不易降解，可以通過(guò)直接攝入和食品鏈接傳遞而危害人類健康，是重點(diǎn)優(yōu)先控制的污染物。

多環(huán)芳烴化學(xué)結(jié)構(gòu)上是含有兩個(gè)或以上苯環(huán)或雜環(huán)的碳?xì)浠衔铮敲骸⑹偷扔袡C(jī)高分子化合物在不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的，大氣沉降、溢油事故、工廠廢氣排放以及生產(chǎn)生活污水排放等均會(huì)向自然水體輸入大量多環(huán)芳烴，由于多環(huán)芳烴在自然水體中的廣泛存在和對(duì)人類的高危害性，建立原位、快速、高精度的多環(huán)芳烴檢測(cè)方法對(duì)水域環(huán)境治理至關(guān)重要。

目前，針對(duì)多環(huán)芳烴的檢測(cè)方法主要包括氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、紅外光譜法、熒光光譜法、表面增強(qiáng)拉曼光譜法，其中氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、紅外光譜法雖然具有高精度、高選擇性的優(yōu)點(diǎn)，但是需要對(duì)樣品進(jìn)行繁瑣的預(yù)處理，無(wú)法直接應(yīng)用于自然水樣，因此耗時(shí)久，成本高昂且難以原位應(yīng)用；表面增強(qiáng)拉曼光譜法的技術(shù)手段尚不夠成熟，因此市面上已有的多環(huán)芳烴傳感器均是采用熒光光譜法對(duì)多環(huán)芳烴進(jìn)行快速檢測(cè)，且均采用了單激發(fā)\發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)檢測(cè)，此外自然水體中有色可溶性有機(jī)物(CDOM)也存在熒光特性，且波段與多環(huán)芳烴大范圍重疊，受其干擾，熒光法測(cè)定多環(huán)芳烴的精確度較低。

專利文獻(xiàn)CN104865237A公開了一種用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)水樣中多環(huán)芳烴的裝置和方法，該方法通過(guò)印跡材料將多環(huán)芳烴分子吸附，通過(guò)配置的清洗液，洗脫液，再生液以及增強(qiáng)液對(duì)吸附的多環(huán)芳烴分子進(jìn)行處理，最終通過(guò)比對(duì)水樣的拉曼光譜和指紋圖譜，從而判斷水樣中是否存在多環(huán)芳烴。該方法采用自制的試劑液對(duì)水樣進(jìn)行清洗，從而排除雜質(zhì)的影響，但是后續(xù)的光譜比對(duì)過(guò)程中依舊存在有色可溶性有機(jī)物的干擾。

專利文獻(xiàn)CN109060748A公開了一種快速測(cè)定冰相中蒽和芘含量的方法，該方法包括選取乙腈作為助溶劑，將分別含有蒽和芘的樣品凍結(jié)成冰；其次，利用同步熒光法，分別考察在△λ＝0-180nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)每隔10nm樣品的同步熒光光譜，用不同的波長(zhǎng)差值進(jìn)行恒波長(zhǎng)同步掃描，確定優(yōu)化同步熒光法測(cè)定蒽和芘的檢測(cè)條件；最后，利用優(yōu)化同步熒光法測(cè)定蒽和芘的檢測(cè)條件，建立測(cè)定蒽和芘的同步熒光法標(biāo)準(zhǔn)曲線。該方法通過(guò)結(jié)冰的方式降低其他雜質(zhì)對(duì)多環(huán)芳烴檢測(cè)的干擾，但是該方法需要對(duì)水樣進(jìn)行凍結(jié)操作，并不適合實(shí)際原位檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于紫外熒光和吸收光譜的多環(huán)芳烴檢測(cè)方法，該方法操作簡(jiǎn)單、可以直接對(duì)原水樣進(jìn)行檢測(cè)，從而獲得更加準(zhǔn)確的多環(huán)芳烴檢測(cè)結(jié)果。

一種基于紫外熒光和吸收光譜的多環(huán)芳烴檢測(cè)方法，包括：

步驟1、獲取水樣的紫外吸收光譜以及水樣在紫外光激發(fā)下的熒光發(fā)射光譜；

步驟2、利用步驟1獲得的紫外吸收光譜，分析獲得對(duì)應(yīng)的CDOM熒光光譜；

步驟3、將步驟1獲得的熒光發(fā)射光譜減去步驟2獲得的CDOM熒光光譜，獲得包含多種多環(huán)芳烴的混合熒光光譜；