同步荧光光谱 法在环境分析中的应用

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1、-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 同步荧光光谱法在环境分析中的应用环境分析化学是分析化学的一个新 分支。在某种意义上讲,环境科学的发展 依赖于环境分析化学的发展。随着人们 对环境问题认识的深入,环保意识的增强,环 境分析受到越来越多的重视,已有大量综 述性文章发表。随着有机化工、石油化 工、医药工业的发展,以及农药 的大量 使用,有机化合物对环境的危害和污染日 益严重。目前,有机污染物分析测试的重 要对象包括,多环芳烃和有机氯等污染物;与 空气污染有关的挥发性有机物、胺类化 合物;与水污染有关的表面活性剂;砷、 汞、锡等金属有机化合物。环境有机物 的分析手段很多,其中

2、荧光分析法由于灵-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 敏度高和选择性较好等优良性能而得到 广泛的应用。早在 16 世纪人们就观察到了荧 光现象。20 世纪以来,特别是近几十年, 荧光现象在理论和实际应用方面都取得 了很大进展,并建立了荧光分析方法。荧 光分析法是通过测量样品的荧光强度,用 于定量测定许多无机物和有机物,而又具 有灵敏度高、选择性强、试样量少和方 法简单等特点的一种很有用的分析手段。 正因为如此,近年来催化荧光法、荧光淬 灭法、同步荧光技术以及荧光技术与其 他技术联用得以不断涌现和完善,引起了 分析界广泛地兴趣和瞩目。本文主要就 近年来同步荧光光谱法在环境有

3、机污染 物分析中的应用作一综述,重点是介绍国 内的情况。正 文 常规的化学分析是在样品 沉淀、分离、萃取之后通过重量分析、 色层析、光分析、电分析等分析技术来 完成的,通常需消耗大量的溶剂和时间, 并且在取样和处理过程中产生大量污染-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 物,分析成本高。荧光技术灵敏度高,但 常规的荧光分析法在实际应用中往往受 到限制,对一些复杂混合物分析常遇到光 谱互相重叠、不易分辨的困难,需要预分 离且操作繁琐。1971 年 L loyd 首先提出了用同 步荧光光谱技术。和常规荧光分析法相 比, 同步荧光分析法具有谱图简化、选 择性提高、光散射干扰减少等

4、特点, 并 且不需要预分离、操作简便、节省分析 成本、缩短分析时间, 尤其适合对多组 分混合物的分析。该法近几年得到迅速 发展和广泛的应用, 出现了许多的新技 术, 如导数恒能量同步荧光法、三维同 步荧光法和可变角同步荧光法等。该法 已应用于多组分多环芳烃的定性定量分 析,环境、药物分析, 食品、蛋白质、氨 基酸、石油产品分析等。近年来,人们对环境污染物质的分 析十分重视,由于环境样品中微量有机物 的系统测定要求尽可能地采用高灵敏度 和高选择性的分析法, 所以在分析方面-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 有较大的困难。同步荧光技术在痕量分 析方面尤有前途。酚为环保检测项

5、目之 一, 但在普通的荧光光谱中, 瑞利峰和 拉曼峰对荧光峰有干扰,用同步荧光光谱 通过筛选最佳波长差,消除了这些因素的 干扰,对酚进行了定量测定,并用于大气 中酚的测定。杜娟等用同步荧光分析法 测定工业及生活废水中微量十二烷基苯 磺酸钠。LU 等用同步荧光光谱揭示出 溶解有机物样品的结构特点,为水质分析 提供了参考。同步荧光法是在常用的荧光光谱 的基础上发展的一种荧光分析技术。它 是用同时扫描激发单色器和发射单色器 波长的一种光谱图。同步荧光法可分为 固定波长同步荧光分析法、等能量同步 荧光法和可变角同步荧光法。同步荧光 和激发光谱、发射光谱都有关系,同时利 用被测物质的吸收性能和发射性能,

6、使选 择性得到改善。对于某一被测化合物,与 激发光谱或发射光谱相比,同步荧光可使 谱图简化,峰宽变窄，从而减少光谱重叠-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 和散射光的影响,因此干扰少,在多组分 及同系物测定中显示了优越性,在环境有 机污染物尤其是多环芳烃的分析中得到 了广泛的应用。多环芳烃是环境中普遍 存在的一类致癌物质, 其他的分析方法 很难将它们的同分异构体分开研究, 同 步荧光法是一种快速、灵敏的测定多环 芳烃化合物的方法。国外的许多学者利 用同步荧光测定多环芳烃的文献报道很 多。与国外相比,近几年来国内利用同步 荧光测定多环芳烃的工作也取得了很大 进展。 Most

7、ral 等用同步荧光法测定了 废气中的几种芳香烃,线性范围在 012410g/ L 和 015513mg/ L 之间, 检出限在 01052ng/ mL 之间。李耀群 等采用固定波长同步荧光法同时测定合 成样中 2 ,22 二羟基联苯和 42 羟基联 苯的含量,样品无需分离,方法简便快速,2 ,22 二羟基联苯和 42 羟基联苯的线性 范围均为 08/ mL ,检出限分别为 61ng/ mL 和 87ng/ mL 。应用同步荧光-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 技术测定环境有机污染物的报道较多。同步荧光法可分为固定波长同步 荧光分析法、等能量同步荧光法和可变 角同步荧

8、光法等，具体分析如下：1、固定波长同步荧光分析法固定波长同步扫描荧光法是使发 射波长和激发波长之间保持一固定的波 长间隔,同时以一定的速度扫描,所获得 的荧光强度信号与相应的波长所构成的 光谱图就是固定波长同步荧光光谱。即 通常所说的同步荧光法,是最早提出的一 种同步扫描技术。在恒波长同步荧光法 中, 的选择十分重要,这将直接影响到 同步荧光光谱的形状、带宽和信号强度。 在可能条件下,选择等于斯托克斯位移的 。固定波长同步荧光光谱法较多用 于多组分多环芳烃的同时测定。多环芳 烃性质很相似,尽管有强的荧光,但各种 化合物的激发和发射光谱往往光谱重叠 严重,用经典荧光法难以进行混合物的直 接分析。

9、同步荧光法具有选择性好、灵-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 敏度高、干扰少等特点,可用于多组分多 环芳烃混合物的同时测定。Lloyd 和 Evett 首次将同步荧光分析法应用于法 庭科学领域。李静红等用固定波长同步 荧光光谱同时分析了苯并蒽和 9 ,10二 甲基蒽,由于两者激发和发射光谱相互重 叠,用经典荧光光谱无法直接分析。采用 = 20nm 波长差对混合物进行同步扫 描,苯并蒽和 9 ,10二甲基蒽同步荧光 峰区分好,互不干扰。蒋淑艳研究了苯并 的同步荧光测定条件,引入系数校正以消 除同系物苯并荧蒽对苯并 的测定干扰, 并应用于*市区不同地段及不同时间的 多个大气

10、飘尘样品的测定。李耀群等用 同步荧光法同时测定 22二羟基联苯 和 4羟基联苯。张勇等用同步荧光法 检测芘的微生物降解及鱼胆汁中的 1-羟 基芘。2、等能量同步荧光法恒定能量差同步荧光光谱是在保 持激发光与发射光的能量差恒定条件下, 同时进行激发光和发射光的扫描所获得-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 的同步荧光光谱,比常规荧光具有更高的 选择性。新近有人提出了以此测定多环 芳烃的新方法。以恒定能量差的同步荧 光光谱对 Bep 、Bap 、AN、PE、和 PY 5 种组分的多环芳烃混合物进行研 究分析,在 = 1 400 cm- 1 时,呈现 AN、Bap 、PE 特征蜂,= 4 800 cm- 1 时,出现 Bep 特征蜂。结果表明,选择 适合的能量差,能同时定量分析其中的 4 种物质。3、可变角同步荧光法可变角同步荧光是同步荧光的重 要分支,较之于通常所见的恒波长同步荧 光有其显著特色,提出了更为灵活的扫描 方法,在环境分析中已得到应用。新近提 出的建立 2 ,2- 二羟基联苯 和 4 - 羟 基联苯 的胶束增敏导数可变角同步 荧光同时分析方法,可变角同步扫描所得 的 DHP 和 HP 谱峰均对应于常规光谱