[发明专利]一种检测有机膜污染的方法

说明书

本发明属于污染物检测领域，具体涉及一种检测有机膜污染的方法，包括以下步骤：采用三维荧光光谱仪，分别测定新膜样品和污染膜样品的荧光光谱；将污染膜样品的荧光光谱减去新膜样品的荧光光谱，得到相减后的荧光光谱，通过相减后的荧光光谱上峰值的位置及形状来判断污染膜样品上的膜污染物的种类。本发明将三维荧光光谱法应用在直接分析膜上有机污染物的组成上，污染后膜的样本无需经过前处理，可以通过固相三维荧光光谱法进行直接检测，检测所需时间少，操作简单易学。

技术领域

本发明属于污染物检测领域，具体涉及一种检测有机膜污染的方法。

背景技术

由于有着优秀的固液分离能力，近年来膜处理技术受到了越来越多的应用。一个主要的限制其更广泛应用的问题就是源于膜污染的明显的膜透过性下降。膜污染的控制可以通过优化滤过系统运行条件包括物理与化学清洗时间来实现。但是这需要对膜污染物质有着充分的认知。

目前已有许多方法被应用于分析膜污染物。例如浸没抽出法，使用该方法时，需将污染后的膜样本浸没于化学试剂，如NaOH，HCl溶液中。浸没一段时间后将膜取出，而后将浸没液中和后进行分析。不过，此种方法耗时较长，此外可能有些污染物并不会被成功抽出，而且抽出后的污染物还要被抽出液稀释，有可能无法被后续的分析检测到。还有一些方法例如傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法和扫描电子显微镜(SEM)法。在这些方法中，膜样本需要经过冻干处理，在此过程中，膜污染物有可能发生变性和挥发，影响到后续的检测结果。所以目前缺少一种能够直接分析膜上污染物的方法。

三维荧光光谱通常用EEM(Excitation—Emission—Matrix)来指代，其中文译为激发发射矩阵。之所以被称为激发发射矩阵是因为其结果由激发波长(y轴)，发射波长(x轴)以及荧光强度(z轴)来组成，很显然，通过三维荧光光谱，不仅能够获得激发波长以及发射波长的信息，还能够得到波长变化时的荧光强度信息。其结果通常有两种表现形式，即三维投影图和等高线荧光光谱图。三维荧光光谱仪的原理为：当激发光照射到某些原子时，激发光的能量被原子核周围的一些电子吸收，使得这些电子由原来的轨道跃迁到能量更高的轨道上，即第一激发态或第二激发态。但这种状态是不稳定的，所以电子又会恢复基态。在恢复基态的过程中，能量会以光的形式散发出去，这种光就是荧光。不同物质的激发光以及发射出来的荧光的波长是不同的，反映在三维荧光光谱上就是峰值的位置以及形状的不同。这也是通过三维荧光光谱来进行样品分析的基础。实际测定中，操作人员还可以通过调节测定间隔(单位为nm)、扫描速度(单位为nm/min)与测定电压(单位V)来控制测定的精度，以达到最优的测定效果。

三维荧光光谱仪(EEM)可以通过光谱上峰值的位置以及形状来判定有机物的组分，所以通常被用于检测水中有机物的组成。由于其极高的灵敏度以及无需对样本进行复杂预处理的特点，这一技术目前被广泛的应用于水质分析中。在一些过往的研究中，三维荧光光谱法被应用于分析污染后膜的抽出物，并且鉴定出了类蛋白物质为膜污染的主要组成物质。此外，三维荧光光谱也曾经被应用于测定固相的样品，并且在药品成分分析中取得了很大的成功。膜污染物在膜表面属于胶体状态，以三维荧光光谱法可测定固相样品的功能和敏感度高的特性，能够直接检测到发射自膜上污染物的荧光，现有技术中，尚未有将三维荧光光谱法用于直接分析有机膜污染的组成的报道。

发明内容

本发明提供了一种检测有机膜污染的方法，将三维荧光光谱法应用在直接分析膜上有机污染物的组成上，污染后膜的样本无需经过前处理，可以通过固相三维荧光光谱法进行直接检测，检测所需时间少，操作简单易学。

按照本发明的技术方案，所述检测有机膜污染的方法，包括以下步骤，

S1、采用三维荧光光谱仪，分别测定新膜样品和污染膜样品的荧光光谱；

S2、将污染膜样品的荧光光谱减去新膜样品的荧光光谱，得到相减后的荧光光谱，通过相减后的荧光光谱上峰值的位置及形状来判断污染膜样品上的膜污染物的种类。