[发明专利]基于拉曼光谱的酚类有机污染物快速检测方法

说明书

本发明提供一种基于拉曼光谱的酚类有机污染物快速检测方法，包括如下步骤：1)使用被动采样器选择性地将酚类有机污染物富集于采样器的富集层中；2)利用拉曼光谱对所述富集层进行检测获取拉曼检测数据；3)通过拉曼快速检测模型分析所述根据所述拉曼检测数据，得到所述酚类有机污染物的浓度以及物质相关系数。通过本发明的于拉曼光谱的酚类有机污染物快速检测方法，可以实现快速、简单、高效的环境污染物测定。

技术领域

本发明涉及环境污染物监测技术领域，具体涉及一种基于拉曼光谱的酚类有机污染物快速检测方法。

背景技术

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我国水体和土壤污染问题日益严重。酚类化合物作为有机化学工业的基本原料，广泛存在于自然界。在工业上，酚类大量用于制造酚醛树脂、高分子材料、离子交换树脂、合成纤维、染料、药物、炸药等。自然界存在的酚类化合物有2000多种，有一元酚、二元酚和多元酚，根据其能否与水蒸气一起挥发的性质，分为挥发酚和不挥发酚。地表水中酚类化合物主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等工业废水。除工业含酚废水外，粪便和含氮有机物在分解过程中也产生少量酚类化合物。城市中排出的大量粪便污水也是水体中酚污染物的重要来源。由于酚类化合物的结构中存在氧原子，所以大多数酚类化合物在水中具有相当高的溶解度，增强了酚类化合物迁移转化的能力，使它成为环境中主要的污染物之一。在生活污水、天然水和饮用水中普遍存在，尤其是其中的氧酚类化合物广泛用作杀虫剂和消毒剂，从而污染地表水源。

酚类化合物属于毒性很强的有机污染物。酚类化合物可分为挥发酚和不挥发酚两大类：沸点在230℃以下的酚为挥发酚，除对硝基酚外的一元酚均属于挥发酚；沸点在230℃以上的酚为不挥发酚，例如二元酚及三元酚多属于不挥发酚。大多数硝基酚有致突变的作用；酚的甲基衍生物不仅致畸，而且致癌。它们的毒性随着芳环上取代程度的增加而增大。六种酚类污染物已被列入中国水环境优先控制污染“黑名单”，它们是：苯酚、间甲酚、问氯酚、2，4，6一三氯酚、五氯酚及对硝基酚。

由于酚类污染物对土壤及水环境具有极大的危害，对其进行准确快速检测的需求也日益迫切。目前，酚类污染物的检测方法主要有色谱分析法、分光光度法、荧光法、免疫分析法、电化学法。色谱法具有较高的灵敏度、精确度和分离效果，但色谱分析方法具有检测成本高，样本前处理过程复杂、需要专业人员操作等缺点，无法实现快速检测。光谱学分析方法可以实现较快的检测速度，但是通常情况下检出限较低。免疫分析法和电化学法功能相对单一，无法实现多物质的同时检测。因此，亟待开发一种能实现多物质快速检测的方法，用于污染现场的快速实时检测。

与此同时，拉曼光谱技术是一种分子光谱技术，利用光子与物质之间的相互作用，对物质材料进行分子结构进行研究分析。每一种分子都有唯一的拉曼光谱“指纹信息”，并且拉曼指纹峰的强度与物质的量成正比，因此拉曼光谱不仅可以用于物质组成的定性分析，并且还可以用于物质浓度的定量分析。使用拉曼光谱技术可以实现物质的快速鉴定与含量分析，但是拉曼光谱技术的检测限较低，无法适用于环境污染物的直接检测。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于拉曼光谱的酚类有机污染物快速检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的一种基于拉曼光谱的酚类有机污染物快速检测方法，包括如下步骤：

1)使用被动采样器选择性地将酚类有机污染物富集于采样器的富集层中；

2)利用拉曼光谱对所述富集层进行检测获取拉曼检测数据；

3)通过拉曼快速检测模型分析所述根据所述拉曼检测数据，得到所述酚类有机污染物的浓度以及物质相关系数。

进一步地，所述步骤1)包括：

1-1)使用活性炭颗粒通过溶胶-凝胶法制作被动采样器的富集层；