熒光分析法在環(huán)境有機(jī)污染物分析中的運(yùn)用

潘紅 許亞紅

摘 要：環(huán)境污染日益加劇，并已成為制約我國(guó)持續(xù)發(fā)展的重要因素。這其中以有機(jī)物污染最為常見，因此采取有效措施對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行科學(xué)分析具有重要意義。熒光分析法因其高靈敏度，以及儀器投入資金較少等優(yōu)勢(shì)，逐步得到環(huán)境科研者的廣泛關(guān)注。文章就對(duì)熒光分析法在有機(jī)污染物分析中的具體應(yīng)用展開分析，重點(diǎn)對(duì)包括常規(guī)熒光分析法、導(dǎo)數(shù)熒光光譜法、固體表面熒光光譜法等多種熒光分析法在我國(guó)有機(jī)污染物分析中的應(yīng)用進(jìn)行較為深入的探討，希望能為相關(guān)人士提供些許參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境分析；熒光分析法；有機(jī)物污染；運(yùn)用

隨著包括有機(jī)化工、醫(yī)藥工業(yè)以及石油等諸多化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，加上各類化學(xué)藥劑的廣泛使用，使得有機(jī)污染物已經(jīng)成為環(huán)境污染中不容忽視的重要問(wèn)題。因此，采取有效措施對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行科學(xué)分析的意義也就日益加大[1]。有機(jī)污染物的分析對(duì)象包括有機(jī)氯、胺類化合物、表面活性劑、砷、汞、多環(huán)芳烴等，相應(yīng)的分析檢測(cè)手段也繁復(fù)多樣，這其中熒光分析法因其高靈敏度，以及儀器投入資金較少等優(yōu)勢(shì)，逐步得到環(huán)境科研者的廣泛關(guān)注。以下文章就對(duì)包括常規(guī)熒光分析法、導(dǎo)數(shù)熒光光譜法、固體表面熒光光譜法等多種熒光分析法在有機(jī)污染物分析中的應(yīng)用展開分析，具體如下。

1 直接熒光分析法及其在有機(jī)物污染分析中的應(yīng)用

此種方法是目前最為常用的熒光分析手段之一，其操作方法是通過(guò)對(duì)有機(jī)物熒光強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而確定出有機(jī)物濃度。目前國(guó)內(nèi)已成功應(yīng)用直接熒光分析法，針對(duì)苯酚、鄰羥基苯甲酸的不同熒光性質(zhì)，測(cè)定出檢測(cè)水樣的苯酚與鄰羥基苯甲酸混合物總含量[2]。要注意的是，因苯酚及鄰羥基苯甲酸的特性所致，要在PH值分別為6和11的情況下進(jìn)行測(cè)定。此外，國(guó)內(nèi)還通過(guò)常規(guī)分析法測(cè)定出了苯并（a）芘在空氣飄塵中的總含量。總體來(lái)看，直接熒光分析法的操作簡(jiǎn)單，但應(yīng)用并不是十分普遍，這其中的一大要因是很多有機(jī)化合物并無(wú)熒光，或是其熒光率低，難以直接測(cè)定。因此，其應(yīng)用存在一定局限性。

2 間接熒光分析法及其在有機(jī)物污染分析中的應(yīng)用

2.1 熒光增強(qiáng)法

間接熒光分析法可細(xì)分成兩種分析方法。一是對(duì)本身無(wú)熒光的有機(jī)化合物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)、講解反應(yīng)、偶聯(lián)反應(yīng)、酶降解反應(yīng)以及氧化還原等多種途徑使其轉(zhuǎn)化為可進(jìn)行熒光測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)。例如有機(jī)磷對(duì)硫磷本身不存在熒光，但其通過(guò)水解反應(yīng)后對(duì)氨基酚則有熒光，之后就可通過(guò)熒光法進(jìn)行測(cè)定。這種方式就是通過(guò)增強(qiáng)有機(jī)化合物的熒光性質(zhì)從而實(shí)現(xiàn)熒光分析的。因此，此種方式又稱為熒光增強(qiáng)法。

2.2 熒光猝滅法

除以上分析法外，熒光猝滅法也是間接熒光分析的一個(gè)重要技術(shù)手段，具體的應(yīng)用方法是：如果某種不具有熒光的分析物存在使某些熒光化合物發(fā)生熒猝滅的化學(xué)反應(yīng)能力，利用這種能力實(shí)現(xiàn)間接的熒光分析[3]。或是如果被分析有機(jī)化合物的熒光物質(zhì)能夠被別的物質(zhì)所猝滅，那么也可通過(guò)這一特性，對(duì)被分析有機(jī)化合物進(jìn)行間接分析。例如脂肪胺、硝基甲烷等均能對(duì)多環(huán)芳烴熒光進(jìn)行猝滅，通過(guò)這一特性就可利用熒光猝滅法對(duì)水以及有機(jī)污染物中痕量多環(huán)芳烴的總含量進(jìn)行間接測(cè)定。

3 熒光光譜法及其在有機(jī)物污染分析中的應(yīng)用

3.1 導(dǎo)數(shù)熒光光譜法

此種分析法就是對(duì)熒光強(qiáng)度對(duì)波長(zhǎng)一階或是更高階導(dǎo)數(shù)的光譜進(jìn)行記錄，這一分析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可有效減少來(lái)自光譜的干擾，強(qiáng)化了特征光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)以及分析能力，對(duì)光譜存在的細(xì)微變化進(jìn)行精確分析。這種分析法是目前多組分混合物的常用分析手段。目前國(guó)內(nèi)已利用此種技術(shù)手段成功測(cè)定出了有機(jī)合成物α-萘酚以及β-萘酚的含量。

3.2 三維熒光光譜法

所謂三維熒光光譜即是反應(yīng)熒光強(qiáng)度、激發(fā)波長(zhǎng)以及發(fā)射波長(zhǎng)三者關(guān)系的關(guān)系圖譜，能夠提供十分完整、可靠的光譜信息。國(guó)內(nèi)已通過(guò)三維熒光光譜成功對(duì)工業(yè)廢水的苯胺以及檢測(cè)樣品中的芳烴含量進(jìn)行測(cè)定[4]。并可利用熒光強(qiáng)度等參數(shù)，對(duì)芳烴含量和井深間的關(guān)系進(jìn)行描述，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油井的分析。

4 固體表面熒光分析法及其在有機(jī)物污染分析中的應(yīng)用

這種光譜法分析技術(shù)是先將被測(cè)組分吸附至固體物的表面，再對(duì)固定表面進(jìn)行熒光測(cè)定。可利用的固體吸附物質(zhì)包括硅膠、濾紙、乙酸鈉、纖維素等多種類型。此種分析法具有簡(jiǎn)便易行、靈敏度高、資金投入小等優(yōu)勢(shì)，但其檢測(cè)精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有常規(guī)的熒光分析法好。因此，在國(guó)內(nèi)外有機(jī)物污染物分析領(lǐng)域里并沒有得到普遍應(yīng)用。

5 熒光動(dòng)力學(xué)分析法及其在有機(jī)物污染分析中的應(yīng)用

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度存在直接聯(lián)系，同時(shí)還可能和催化劑、抑制劑等的濃度存在關(guān)聯(lián)，此種分析法就是根據(jù)此種原理，通過(guò)對(duì)測(cè)量反應(yīng)的反應(yīng)速率來(lái)確定有機(jī)污染物含量。目前此種分析法在我國(guó)偶有報(bào)道，例如已有國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)甲醛在硫酸中能夠催化氯酸鉀氧化羅丹明B，以此確定室內(nèi)空氣中的甲醛含量。

6 其它熒光分析法

除以上熒光分析法外，還包括如時(shí)間分辨、熒光偏振、低溫?zé)晒夥治觥晒饷庖叩雀骶咛厣姆治黾夹g(shù)手段，也均在我國(guó)很多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，但在有機(jī)污染物分析中的應(yīng)用卻鮮有報(bào)道。

7 結(jié)束語(yǔ)

環(huán)保工作是實(shí)現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的必要工作內(nèi)容，隨著環(huán)保力度的日益增大，也必然會(huì)不斷涌現(xiàn)出更為科學(xué)、靈敏的環(huán)境分析檢測(cè)技術(shù)。熒光分析法因其高靈敏度，以及儀器投入資金較少等優(yōu)勢(shì)，逐步得到環(huán)境科研者的廣泛關(guān)注，雖然在應(yīng)用中取得了一定的成果，但仍存在些許不足。不過(guò)相信，隨著熒光分析技術(shù)的不斷更新、完善，應(yīng)用儀器、設(shè)備的推陳出新，此種分析手段的技術(shù)優(yōu)勢(shì)勢(shì)必會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)揮，以助力我國(guó)環(huán)保事業(yè)的不斷前行與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]盛鵬濤，李偉利，童希，等.持久性有機(jī)污染物的分析檢測(cè)研究進(jìn)展[J].中國(guó)科學(xué)：化學(xué)，2013，3：351-362.

[2]劉笑菡，張運(yùn)林，殷燕，等.三維熒光光譜及平行因子分析法在CDOM研究中的應(yīng)用[J].海洋湖沼通報(bào)，2012，3：133-145.

[3]胡海，李涵，張紅菱.可蓄積到食物中的持久性有機(jī)污染物及其檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2014，2：463-467.

[4]金烏吉斯古楞，薛爽，王智，等.城市污水處理過(guò)程中溶解性有機(jī)物及熒光物質(zhì)的變化規(guī)律[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，9：2298-2305.

作者簡(jiǎn)介：潘紅（1983，3-），女，漢，籍貫：江蘇省鹽城市濱海縣，單位：濱海縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站，職稱：工程師，學(xué)位：碩士研究生，研究方向：有機(jī)污染物分析。

許亞紅（1976，8-），女，漢，籍貫：江蘇省鹽城市濱海縣，單位：濱海縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站，職稱：工程師，學(xué)位：大專。