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基于拉曼光谱法水质监测的可行性研究

发表时间:2019-04-26 11:07

一、拉曼光谱在水质分析上的优势与可行性

在水质分析领域,经过多年研究和应用,已经积累了一系列比较成熟的水质分析方法,其中比较常见的有富集方法、容量分析法、电化学分析方法、分光光度法、发射光谱分析、荧光光谱法、原子吸收光谱、红外光谱法、色谱法等。

拉曼光谱法作为一种不破坏物质特性、不进行预处理的特征优势正在逐渐被启用。从1923年,史梅耳 (A.   Smekal)从理论上预言,到1928年,印度物理学家拉曼 (C.   V . Raman)从实验上发现拉曼效应,拉曼散射光谱作为研究物质结构一个强有力的工具,已有八十年的历史。拉曼光谱的基本原理可概述为:当频率为vp的单色光人射到物质以后,物质中的分子会对人射光产生散射,散射光的频率为vp   1   AV,波长的偏移w 与物质分子的化学结构有关。每种物质都有对应的特征拉曼光谱,其强度与物质浓度有关,据此可实现对物质的检测。

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二、拉曼光谱应用于水质环境物质检测范围

拉曼光谱用于水环境中物质的检测范围非常宽广,现有的研究成果中包括:

1)无机物:氰化物、铁氰化物、氟化物、氯化物、氯酸盐、次氯酸盐和高氯酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐、石棉、硫酸盐等。

2)有机物:苯类、酚类、醛类、四氯化碳、多环芳烃、葡萄糖、喹啉、吡啶、甲基橙衍生物、含氮芳香化合物、食用油、杀虫剂、有机染料、合成洗涤剂、汽油及其衍生物、生物大分子等。

其中包含在大多数世界卫生组织饮用水指标中标明对健康有影响或者可能对健康有影响的物质。因此如果有一种合适的手段能对水样中各种成分实现同时检测就有非常重大的意义。而激光拉曼光谱正是一种非常有潜力实现这种检测的理想手段。



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