多环芳烃混合物的快速导数2恒能量同步荧光光谱分析
三维荧光光谱结合ga-svm对多环芳烃的分类鉴别
收稿日期：2019-02-28,修订日期：2019-06-04
摘要多环芳烃（PAHs）作为一种芳香族化合物，普遍存在于人们的生产生活中，它具有强烈的致癌性, 威胁着人们的生命和健康。所以，对多环芳烃实施简洁、高效、精确的检测方法很有必要。根据常见的多环 芳烃类型,选取多环芳烃萘（NAP）、芴（FLU）、苊（ANA）的固体粉末状物质作为实验样本。取NAP, FLU 和ANA粉末各1 5溶于少量的甲醇（光谱级）溶液,然后转移到100 mL的去离子水溶液中,配置PAHs标 准溶液。采用FS920荧光光谱仪，实验中为避免荧光光谱仪本身产生的瑞利散射影响，设置起始的发射波长 滞后激发波长10 nmo以标准溶液为基准,获取ANA, NAP和FLU单质的水溶液的荧光光谱图。在标准溶 液的基础上,配置0.1m5・mL 1的单质水溶液,然后将ANA与NAP, FLU分别取不同的体积相互混合形 成两种混合溶液，各自形成16种不同浓度比例的混合溶液，再取不同体积的三种溶液相互混合，摇匀震荡, 最后一共形成48种不同体积比例的混合溶液。最后将实验数据输入Matlab中得到苊萘、苊芴、苊芴萘混合 溶液的荧光光谱,发现混合溶液的激发波长在260〜320 nm、发射波长300〜380 nm波长范围内，最佳发射 波长的位置相似，荧光峰对应的激发波长有大部分重叠。针对荧光光谱不能直接辨别混合物的种类的不足, 将基于遗传算法（GA）优化的支持向量机（SVM）应用于多环芳烃混合物种类的检测中,将数据随机打乱,并 且将遗传算法的终止进化代数设为200、训练数据和预测数据分别为36个和12个，得到训练结果的准确率 为95.42%。将实验结果对比分析普通支持向量机和WP神经网络，结果表明，基于遗传算法优化的支持向 量机分类误差较小，能比较准确的分辨混合物的种类。
多环芳烃的检测方法
多环芳烃的检测方法
1. 高效液相色谱法呀，这就像是一个超级侦探，能把多环芳烃从复杂的混合物中精准地揪出来！比如说在检测土壤中的多环芳烃时，它就能发挥大作用呢，难道不是很厉害吗？
2. 气相色谱-质谱联用法，哇哦，这简直就是检测多环芳烃的黄金搭档！就好像福尔摩斯和华生一样默契十足，能够准确地识别出多环芳烃的身份呢，你说神不神奇？
3. 荧光光谱法呢，就像一束神奇的光，能让多环芳烃无所遁形！在检测一些液体样品中的多环芳烃，效果那可是杠杠的，这多牛啊！
4. 免疫分析法，嘿，这可像个精准的小战士，专门对付多环芳烃！就拿检测食品中的多环芳烃来说，它可从来没让人失望过呀，是不是很赞？
5. 薄层色谱法，这看似简单却暗藏玄机，就如同一个低调的高手默默地工作着！想想看在一些快速检测的时候，它的作用可不小呢，难道不是吗？
6. 电化学分析法，哇，像是一个敏锐的传感器，能快速感知多环芳烃的存在！在一些特定环境的检测中，它可是立下了汗马功劳，真厉害呀！
7. 红外光谱法，像一双锐利的眼睛，能看穿多环芳烃的伪装！用于某些特定物质中的多环芳烃检测，那效果真是没得说，厉害吧！
8. 毛细管电泳法，好一个灵活的小能手，对付多环芳烃有一手！许多实验中它都表现出色，真让人佩服呢！
我觉得这些检测方法都各有千秋，在不同的场合和需求下都能发挥重要作用，我们真应该好好利用和研究它们，让多环芳烃无处遁形！。
食品中多环芳烃的快速荧光检测
食品中多环芳烃的快速荧光检测金玲;马睿;张轶妹;何立芳【摘要】建立了油炸、烧烤类食品中多环芳烃的同步荧光测定方法。
样品经甲醇－氢氧化钾皂化，环己烷提取，硅胶柱净化，用同步荧光光谱测定。
其多环芳烃（PAHs）的回收率为：83．98％～101．70％，相对标准偏差为：0．62％～1．42％。
所建立的分析方法快速、简便，适合多环芳烃的检测分析。
%Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in deep-fried delicatessen and smoked food was established by synchronous fluorescence spectroscopy.The samples were extracted with cyclohexane after methanol-potassium hydroxide aponification and cleaned up by the columns of neutral silica gel.The PAHs in the samples were separated and quantified by the proposed method.The recoveries of the method ranged from 83.98%to 101.70%and the relative standard deviations were 0.62% to 1.42%.This method was sensitive, accurate and suitable to determinate PAHs in baked food.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)023【总页数】4页(P140-142,176)【关键词】恒波长;同步荧光光谱法;多环芳烃;食品;分析测定【作者】金玲;马睿;张轶妹;何立芳【作者单位】龙岩学院化学与材料学院，福建龙岩 364012;龙岩学院化学与材料学院，福建龙岩 364012;龙岩学院化学与材料学院，福建龙岩 364012;龙岩学院化学与材料学院，福建龙岩 364012【正文语种】中文【中图分类】TS261.7多环芳烃(PAHs)是一类持久性有机污染物[1]，广泛存在于环境以及多类食品中,也是最早被发现对人类具有潜在的致癌性和致畸性的化合物[2] 。
荧光分析
摘要荧光，又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。
当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光（通常波长在可见光波段）；而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。
具有这种性质的出射光就被称之为荧光。
在日常生活中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光，而不去仔细追究和区分其发光原理。
特点荧光技术灵敏度高，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。
与常规荧光分析法相比，同步荧光分析法具有简化谱图、提高选择性、减少光散射干扰等优点，尤其适合多组分混合物的分析。
同步荧光扫面技术由Lloyd 首先提出，它与常用的荧光测定方法最大的区别是同时扫描激发和发射两个单色器波长，由测得的荧光强度信号与对应的激发波长（或发射波长）构成光谱图，称为同步荧光光谱。
而在常规的发光（荧光或磷光）分析中，则是固定发射或激发波长，而扫描另一波长，如此获得的是两种基本类型的光谱，即激发光谱和发射光谱。
原理光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了半径更大的轨道，即从基态变到了第一单线态或第二单线态等。
第一单线态或第二单线态等是不稳定的，所以会恢复基态，当电子由第一单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，所以产生荧光。
同步荧光法技术是由Lloyd首先提出的,它与常用的荧光测定方法最大的区别是同时扫描激发和发射两个单色器波长。
由测得的荧光强度信号与对应的激发波长(或发射波长) 构成光谱图,称为同步荧光光谱。
同步荧光法按光谱扫描方式的不同可分为恒(固定) 波长法、恒能量法、可变角法和恒基体法。
同步荧光法按光谱扫描方式的不同可分为恒(固定) 波长法、恒能量法、可变角法和恒基体法。
1. 恒波长同步荧光分析法恒波长同步荧光法系在扫描过程中使激发波长和发射波长彼此间保持固定的波长间隔(Δλ= λem- λex = 常数) ,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。
空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述
空气颗粒物中多环芳烃分析方法综述随着工业化和城市化的不断发展，大气环境污染已成为人们关注的焦点。
多环芳烃（PAHs）是大气颗粒物中的一类重要污染物，它们对环境和人类健康都具有潜在的危害。
对多环芳烃进行准确、快速、可靠的分析成为了环境监测的重要内容之一。
本文将综述多环芳烃的常用分析方法，包括色谱法、质谱法、光谱法等，以期为大气环境污染的监测与治理提供参考。
一、色谱法色谱分析是多环芳烃分析的重要手段之一。
气相色谱（GC）和液相色谱（HPLC）是其中比较常用的方法。
GC分析多环芳烃时主要采用毛细管色谱柱，它能够高效分离多环芳烃混合物；而HPLC分析多环芳烃则采用反相色谱柱，能够实现对极性较强的多环芳烃的分离。
色谱-质谱联用技术也广泛用于多环芳烃分析，能够实现对多环芳烃的高灵敏度和高分辨率的分析。
二、质谱法质谱分析是多环芳烃分析的另一重要手段。
质谱分析主要包括质谱扫描和质谱定量两种方法。
质谱扫描主要有电子轰击离子化（EI）、化学离子化（CI）、化学反应离子化（CI）等离子源，能够对多环芳烃样品进行分子结构的鉴定；而质谱定量则是通过建立标准曲线或内标法对多环芳烃进行定量分析。
质谱法具有高灵敏度、高特异性和高分辨率等优点，因此在多环芳烃分析中得到了广泛应用。
三、光谱法光谱分析是一种简便、快速的多环芳烃分析方法。
紫外-可见光谱、荧光光谱、红外光谱等光谱技术都被用于多环芳烃的分析。
荧光光谱分析是目前应用较为广泛的一种方法，它能够对多环芳烃进行快速、准确的定性和定量分析。
光谱法还具有较好的选择性和灵敏度，因此在实际分析中得到了广泛的应用。
在环境监测与治理中，对大气颗粒物中多环芳烃的准确分析是非常重要的。
通过本文的综述可知，色谱法、质谱法、光谱法和生物传感器法是目前多环芳烃分析中常用的方法，它们各自具有独特的优势和适用范围。
随着科学技术的不断进步，相信在将来还会有更多更先进的方法用于多环芳烃的分析。
相信通过我们的不懈努力，将能更好地保护我们的大气环境，保障人民的健康。
多环芳烃的Shpol′skii低温荧光光谱分析
多 环 芳 烃 的 Ｓ ｐ ｌ ｋ ｉ 温 荧 光 光 谱 分 析 ｈ ｏ ｉ低 ｓ
於 立 军 ，李 耀 群 ， 眭 蔚
厦 门大 学 化 学 化 工学 院 与 现代 分 析 科 学 教 育 部 重 点 实 验室 ，福 建 厦 门 ３ １０ ６０ ５
摘
要
本 文利 用一套光纤传导低 温装 置和荧光分 光光度计 偶联 ， 探讨 了影 响 Ｓ ｐｌ ｋｉ ｈｏ ｉ低温 荧光光 谱 的因 ｓ
１ ２ 试 剂 ．
９ １ 一 甲基 蒽芄 （ ９ ， ｌｒ ｈ ， ，０二 ９ ％ Ａｄｉ ） 苯并 ［ ］ （ ９ Ｓｇ ｃ ａ 芘 ９ ％． ｉ —
ｎａ ， （ ９ ，ｉ ） １２ ５ ６二 苯 并 蒽 （９ ， ｄｉ ） １： １）芄 ９ ％ Ｓｇ ｍａ ， ． ， ．一 ９ ％ Ａ ｒ ｈ ， ，一 ｌ ｃ 苯 并 蒽 （ ９ ，ｉ ａ ， （ ９ ，ｉ ａ ， 并 ［ ］ 蒽 （ ９ ， ９ ％ Ｓｇ ）芘 ９ ％ Ｓｇ ）苯 ｍ ｍ ｋ荧 ９％
溶剂及 其 冷冻 速 度 对 Ｐ Ｈ Ａ Ｓ的 低 温 光 谱 都 会 有 很 大 的 影 响‘ ：尽管低 温荧光技术有 极佳 的光谱 分辨 能力 ， 但是 ， 实
验 参 数 的 难 以掌 握 在 一定 程 度 上 限 制 了低 温 荧 光技 术 的 广 泛 应用。 本 文 主 要 用 Ｓ ｐ ｌ ｋ 低 温 荧 光 光 谱 技 术 对 Ｐ Ｈ 物 质 ｈｏ ｓｉ ｉ Ａ Ｓ 进 行 分 析 ， 察 实 验 参 数 对 各 种 Ｐ ＨＳ 温 荧 光 光 谱 的 影 响 ， 考 Ａ 低 并结 合 低 温 同步 荧 光 鉴 别 某 些 混 合 体 系 。
素， 考察 了各种实验参数对 多环 芳烃 （ Ａ ｓＳ ｐ ｌｋｉ Ｐ Ｈ ）ｈ ｏ ｓｉ光谱 的影 响 ， 得 了多种 Ｐ Ｈｓ 获 Ａ 的准线 性 光谱 ， 并配 合 同步荧光技术举 例说明 了 Ｓ ｐ ｌ ｋ 低温 荧光技术 的高效鉴 别能力 。结果 表明 ， ｈｏ ｋ 低温 荧光技术有 望 ｈｏ ｉ ｓｉ Ｓｐ［ ｉ ｓｉ
高效液相色谱-荧光检测法测定土壤中的多环芳烃
高效液相色谱-荧光检测法测定土壤中的多环芳烃
多环芳烃在环境中广泛分布，其中通常含有强致癌有毒性质的基因毒性，因此关注其含量的测定是重要的。
高效液相色谱-荧光检测法（HPLC-FLD）是目前用于测定土壤中多环芳烃的有效方法。
HPLC-FLD测定多环芳烃的优点在于出色的灵敏性和选择性，它可以对多环芳烃的活性幅度在微量水平进行检测。
而且可以通过调整其条件来得到高分辨率和良好的稳定性。
HPLC-FLD测定多环芳烃的操作步骤也相对简单，无九醛长效保存剂和抗菌剂的使用，可以提高分析的准确性。
在使用HPLC-FLD进行多环芳烃分析时，首先需要对原样品进行加标、配制和调整处理。
经过样品预处理，将样品加入色谱柱，随后就可以进行检测。
使用荧光检测器进行峰特征定量，判断多环芳烃的浓度。
HPLC-FLD结合多环芳烃检测是一种有效的方法，准确度高、特异性强、快速灵敏，可以有效提高多环芳烃的检测精度和效率，为环境保护提供详细的资料。
三种光敏剂介导的光动力对水体中8种多环芳烃的降解作用
三种光敏剂介导的光动力对水体中8种多环芳烃的降解作用卢娜，李兆杰，王志广，唐庆娟，薛长湖，薛勇，徐杰（中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛 266003）摘要：为了探究不同光敏剂（姜黄素、核黄素、金丝桃素）介导的光动力对水体中多环芳烃的降解作用，以含有8种多环芳烃的水体为研究对象，在光敏剂浓度为10 μM，光照时间为15 min的条件下，采用光动力方法处理并通过同步荧光法测定水体中的各种多环芳烃。
结果表明，姜黄素介导的光动力对多环芳烃的降解效果明显优于核黄素和金丝桃素介导的光动力组。
经姜黄素光动力处理后，水体中的8种多环芳烃均发生一定程度的降解，其中，荧蒽和菲的降解率分别为77.07%和78.31%，苯并[k]荧蒽和䓛的降解率分别为80.10%和85.95%，苯并[a]芘、萘、苯并[a]蒽和蒽的降解率达到95%以上。
以上研究表明，与其他两种光敏剂相比，姜黄素介导的光动力对水溶液中的8种多环芳烃均具有显著的降解效果，为该技术在生活用水以及养殖水体污染治理方面的推广应用提供理论依据。
关键词：多环芳烃；光动力；降解；光敏剂；同步荧光法文章篇号：1673-9078(2021)04-79-86 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2021.4.0887 Degradation Effect of Three Photosensitizers-Mediated Photodynamic Technology on Eight Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in WaterLU Na, LI Zhao-jie, W ANG Zhi-guang, TANG Qing-juan, XUE Chang-hu, XUE Y ong, XU Jie(College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China) Abstract: This study aims to explore the degradation effect of different photosensitizers (curcumin, riboflavin, hypericin)-mediated photodynamic technology on polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water. 8 PAHs mixed aqueous solution was taken as the research object. Under the condition of 10 μM photosensitizer concentration and 15min illumination time, the mixture was treated by photodynamic technology (PDT) and the PAHs were determined by synchronous fluorescence method. The results showed that the degradation of PAHs by curcumin-mediated photodynamic was significantly better than that of riboflavin and hypericin-mediated photodynamic groups. After photodynamic treatment of curcumin, 8 kinds of PAHs in the mixture were degraded to some extent. The degradation rates of fluoranthene and phenanthrene were 77.07% and 78.31 %, respectively. The degradation rates of benzo [k] fluoranthene and chrysene were 80.10% and 85.95%, respectively. The degradation rates of benzo [a] pyrene, naphthalene, benzo [a] anthracene and anthracene were more than 95%. Our research showed that compared with the other two photosensitizers, curcumin-mediated photodynamic had a significant effect on the degradation of 8 PAHs in aqueous solution, which provides a theoretical basis for the promotion and application of this technology in the pollution control of living and aquaculture water.Key words: polycyclic aromatic hydrocarbons; photodynamic treatment; degradation; photosensitizer; synchronous fluorescence method 引文格式：卢娜,李兆杰,王志广,等.三种光敏剂介导的光动力对水体中8种多环芳烃的降解作用[J].现代食品科技,2021,37(4):79-86LU Na, LI Zhao-jie, WANG Zhi-guang, et al. Degradation effect of three photosensitizers-mediated photodynamic technology on eightpolycyclic aromatic hydrocarbons in water [J]. Modern Food Science and Technology, 2021, 37(4): 79-86收稿日期：2020-09-22基金项目：国家重点研发计划项目(2019YFC1604605)作者简介：卢娜（1996-），女，硕士研究生，研究方向：食品加工与安全 通讯作者：唐庆娟（1971-）女，博士，教授，研究方向：水产品质量控制新技术和海洋食品分子营养学多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是指由两个或多个苯环缩合而成的碳氢化合物，具有较强的亲脂性和化学稳定性，广泛分布于水体、土壤和大气等环境中，属于典型持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，POPs），具有致癌致79畸致突变等危害性[1]。
多环芳烃
多环芳烃————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：多环芳烃(ＰＡＨｓ)是环境常见的污染物之一，其来源于有机物热解和不完全燃烧, 在空气、水、土壤中广泛分布。
由于食品产地环境受到污染，致使P ＡHｓ在食品中存在, 同时加工方式不同, 也会影响食品中ＰAHs的含量。
长期食用含有PAＨs的食物对健康将产生潜在威胁[2－５］。
不同国家和地区, 烹饪方法和饮食习惯不同,从食品中摄入的PAHs量也不相同。
不同食品中含有不同种类和浓度的多环芳烃，其主要来源有以下3方面: (１)自然界天然存在的,如植物、细菌、藻类的内源性合成，使得森林、土壤、海洋沉积物中存在多环芳烃类化合物; (２)环境污染造成的,现代工业生产和其它许多方面要使用和产生多环芳烃类化合物；这些物质难免会有一些排放到食品的生产环境如水源、土壤、空气、海洋中,从而对食品造成污染,这是目前食品中多环芳烃最主要的来源;(3)食品加工和包装过程中产生的,如食品的烤、炸、熏制和包装材料、印刷油墨中多环芳烃污染,这也是食品中多环芳烃的重要来源。
目前,各类食品已检测出２０余种PAHs，其中以熏烤类食品污染最严重：如熏肉吉有屈、苯并[b］荧蒽、苯并[e］芘、苯并［k］荧蒽、苯并[a]芘、1,2,５,6-二苯并蒽、茚［1,2,３-cd]并芘等PAＨs。
王绪卿评价了14种熏烤肉中PＡHｓ的污染水平,并在１9 份腊昧肉中全部测出屈、苯并[e］芘、苯并[ｋ]荧蒽,其中9 份样品苯并[a]芘量为0.34~27.56μg/kg。
另据报道,尼日利亚各种熏烤鱼中均含有PAHs。
比较了现代烤炉与传统烤炉熏烤物中１3种PAHs含量,前PAHs<4.5μg/kｇ。
后者苯并［ａ]芘为0.2~４.1μg/kg(湿质量)。
食用植物油及其加热产物中均含有PＡＨｓ[6－７],而且加热后PＡHs含量显著增加。
多环芳烃的表面增强拉曼光谱探测与分析
多环芳烃的表面增强拉曼光谱探测与分析以前只有在报刊杂志上看到过多环芳烃的相关报道，却从未亲眼见过。
那天我去找来一本多环芳烃的专著认真学习了一下，发现原来这么漂亮的“小花”竟然是如此的臭名昭著！多环芳烃(PAH)的基本结构为：苯环单元与苯环之间以双键连接，所以不能看成单一的烃。
因为苯环之间的双键可以旋转而使分子环状结构无限延伸，所以这类物质比起单环芳烃更为复杂和危险。
多环芳烃广泛存在于自然界中，已知的PAH总共有多达1400多种，其中含量最多的是苯并(a)芘(PBB)、苯并(b)蒽(PBT)、苯并(c)蒽(PBC)、苯并(d)蒽(PBD)、苯并(e)二蒽(PBE)、苯并(f)蒽(PBF)、苯并(g)蒽(PBH)、苯并(h)蒽(PBN)、苯并(i)芘(PBI)、苯并(j)蒽(PBJ)、苯并(k)蒽(PBK)、苯并(l)蒽(PBL)、苯并(m)蒽(PBM)、苯并(n)蒽(PBNH)、苯并(o)蒽(PBNO)、苯并(p)蒽(PBP)、苯并(q)蒽(PBT)、萘(NA)等十几种，大多数为无色、有香味、沸点高、挥发性强、易燃、对眼及上呼吸道有刺激性的气体，可经呼吸道和皮肤进入人体，在人体内能积累，长期接触可引起癌症。
近年来，由于PAH在工业废水排放中的污染日益加重，因此人们越来越注意这些化合物在水体中的迁移转化和动态行为，以及水体中这些污染物的毒性效应和生态效应，并寻求能够降解它们的理想的光谱方法和途径，然而传统的仪器设备往往难以满足现代环境监测的需要，如何设计新型的仪器，既能检测水中的PAH又能同时监测水质，而且还要操作简单、快速、经济、便携，具有这样特点的光谱方法和仪器是科研工作者所追求的目标。
水质检测仪作为仪器家族中的一个重要成员，发展很快，目前已经研制出水中多环芳烃浓度的电化学法监测仪器，并取得了国家环保局颁发的《环境污染治理设施运行登记证》(环设字第9号)，实现了由产品向环境监测仪器的跨越，随着仪器的推广和市场的开拓，水中多环芳烃浓度监测也将会被逐步的应用。
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多环芳烃混合物的快速导数2恒能量同步荧光光谱分析何立芳a ,b 林丹丽a 李耀群a 3(a 厦门大学化学化工学院与现代分析科学教育部重点实验室 厦门361005;b 龙岩学院化学系 龙岩)摘 要 通过选择合适的能量差(Δν=1300cm -1)并结合导数技术,对2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽进行了导数恒能量同步荧光分析。
结果表明,样品只需经1次扫描,即可利用导数恒能量同步荧光光谱对上述多环芳烃(PAHs )进行同时分析和定量测定;二阶导数恒能量同步荧光法测定结果表明,2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽的检出限依次为0122×10-9、0152×10-9、0146×10-9和0124×10-9g/mL 。
此方法应用于分析海水样、自来水样、大气飘尘样中多环芳烃,均取得了良好的效果,回收率分别为87%～9915%、88%～101%和84%～105%。
关键词 多环芳烃,恒能量同步荧光法,导数技术中图分类号:O657 文献标识码:A 文章编号:100020518(2004)09209372052003211228收稿,2004203208修回教育部优秀青年教师基金和福建省自然科学基金资助项目通讯联系人:李耀群,1964年生,女,教授,博士生导师;E 2mail :yqlig @ ;研究方向:分子发光分析多环芳烃(PAH )是一类能引起环境污染的有机物,对它们的分离和测定一直是分析工作者所关注的课题。
荧光分析对多环芳烃有较高的灵敏度,但是直接分析多组分的芳烃混合物会遇到光谱互相重叠、不易分辨等困难。
同步荧光技术是解决多组分荧光物质同时测定的良好手段之一,常见的为恒波长同步荧光法。
1982年Inman 等[1]提出了恒能量同步荧光法,该法是在激发和发射波长的同时扫描过程中,保持二者之间一个恒定的能量差关系。
2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽均属于多环芳烃,重叠严重,用常规的荧光方法无法直接同时分析测定。
本文建立了2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽的导数恒能量同步荧光分析方法。
该方法可简化谱图,特别是对致癌性强,而在常规荧光光谱中干扰严重的苯并[α]芘不必预分离就可直接测定。
导数技术能选择性地放大窄带的灵敏度而抑制宽带[2],对恒能量同步荧光光谱的窄带应用很有利[38],二者联用对各组分分辨更有效。
将所方法应用于海水、自来水和大气飘尘的加标回收测定,获得良好的效果。
1 实验部分1.1 仪器和试剂自制微机化多功能荧光分光光度计[9],仪器单色仪狭缝宽度为5nm ,设置Δν=1300cm -1,激发单色仪波长扫描速度为120nm/min ,1cm ×1cm 石英液池。
分别取2,32苯并芴(98%,Aldrich )、3,4,8,92二苯并芘(98%,Sigma )、苯并[α]芘(97%,Sigma )和2,32苯并蒽(98%,Aldrich )的标准溶液1×10-4、1×10-4、015×10-4和015×10-4g/mL ,用环己烷(重蒸馏)逐级稀释至所需浓度。
1.2 样品处理取50mL 厦门大学白城水域海水和普通民用自来水各4份加入不同浓度比的2,32苯并芴、3,4,8,92苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽环己烷溶液,摇匀,然后用10mL 的环己烷分3次萃取。
取福建省三明市大气飘尘样,大气飘尘样滤膜用环己烷萃取,直接测定。
另取2mL 同类大气飘尘样加入不同浓度比的2,32苯并芴、3,4,8,92苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽环己烷溶液,然后进行测定。
1.3 实验方法第21卷第9期应用化学Vol.21No.92004年9月 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED CHEMISTR Y Sep.2004将装有混合液的石英液池置于仪器的样品池架中,测绘其零阶、一阶和二阶导数恒能量同步荧光光谱。
导数光谱均采用峰2峰测量法定量化合物。
2 结果与讨论2.1 恒能量同步荧光光谱取适当浓度的2,32苯并芴、3,4,8,92苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽标准溶液,测绘零阶恒能量图1 2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽的恒能量同步荧光光谱Fig.1 Constant 2energy synchronous fluorescence s pectraof 2.5×10-7g/mL 2,32benzofluorene ,0.5×10-7g/mLbenzo[α]pyrene ,0.5×10-7g/mL 3,4,8,92dibenzopyreneand 2.5×10-7g/mL 2,32benzoanthraceneΔν=1300cm -1同步荧光光谱(图1)。
由图1可见,2,32苯并芴和苯并[α]芘在各自的光谱区都显示出清晰的双峰和单峰。
2,32苯并蒽在446nm 处的峰与3,4,8,92二苯并芘的峰重叠严重,并且470nm 处的峰也受到3,4,8,92二苯并芘的干扰,故2,32苯并蒽达不到分辨及定量测定的要求。
2.2 导数2恒能量同步荧光光谱取适当浓度的2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽的纯溶液和混合液扫描其二阶导数2恒能量同步荧光光谱,结果见图2A 、图2B 。
由图2可见,结合二阶导数技术后,图1中470nm 处2,32苯并蒽受到3,4,8,92二苯并芘的干扰被消除,而且3,4,8,92二苯并芘和2,32苯并蒽的谱带更清晰,特征更明显。
一阶导数恒能量同步荧光光谱具有相似的光谱特征,但二阶求导后信号更强。
尤其是对于大气飘尘样,由于它的组成复杂,共存的多环芳烃很多,因此不经预分离,用普通荧光光谱法直接定量测定大气飘尘中的PAHs 是无法实现的。
采用导数2恒能量同步荧光法不需预分离可直接定量分析飘尘样品中的PAHs 。
实验结果表明,该法操作简单、准确度高、分析速度快。
图2 2,32苯并芴、3,4,8,92二苯并芘、苯并[α]芘和2,32苯并蒽的单组分(A )和混合物(B )的二阶导数恒能量同步荧光光谱Fig.2 Second derivative synchronous fluorescence s pectra of (A )four pure compounds and (B )a mixture of the four compounds ,e.g.(a )2.5×10-7g/mL 2,32benzofluorene ,(b )0.5×10-7g/mL benzo[α]pyrene ,(c )0.5×10-7g/mL 3,4,8,92dibenzopyrene and (d )2.5×10-7g/mL 2,32benzoanthraceneΔν=1300cm -1图3是福建省三明市炼油厂附近的2份大气飘尘样品的零阶恒能量同步荧光光谱和二阶导数恒能839应用化学 第21卷量同步荧光光谱。
由图3可见,利用恒能量同步荧光光谱,可分辨出样品中含有2,32苯并芴(338nm )、苯并[α]芘(380nm )和2,32苯并蒽(470nm )。
此外,结合已开展的工作还能在402和437nm 分辨出苯并[k ]芴和 ,有关结果将另文报道。
二阶导数2恒能量同步荧光法使光谱带的特征更显著,更有利于混合物中低浓度成分的鉴定,保证混合物的各组分同时得到有效的识别。
图3 福建三明市2份大气漂尘样品(a 和b )的零阶(1,3)和二阶(2,4)导数同步荧光光谱Fig.3 Zeroth (1,3)and second (2,4)derivative synchronous fluorescence s pectra of two samples (a and b )of airborne particulate from Sanming city ,Fujian ProvinceΔν=1300cm -12.3 工作曲线及样品的测定对4种物质同时测定均采用峰2峰测量法(2,32苯并芴a 2a ′、苯并[α]芘b 2b ′、3,4,8,92二苯并芘c 2c ′和2,32苯并蒽d 2d ′),结果见表1。
用标准加入法测定人工合成样品、水样及大气漂尘样品各组分,结果表1 工作曲线结果T able 1 R esults of analysisCompound 3106Linear range/(g ・mL -1)Method a Calibration equation bBlank signal c I =ac +b rMeanS.D.109DL d /(g ・mL -1)BF 0～0.5A (1)I =1225.4c -32.10.9995 5.76 1.500.43B (2)I =1808.7c +41.20.9993 4.11 1.500.22BaP 0～1.2A (1)I =825.7c -11.20.9989 4.28 1.300.48B (2)I =1537.5c +4.80.9999 4.73 1.930.46DBP 0～1.0A (1)I =878.7c -3.60.9986 5.67 1.120.42B (2)I =1019.3c -5.80.99990.31 1.740.52BA0～1.6A (1)I =2574.7c -40.30.9992 3.12 1.270.16B (2)I =3705.6c -21.00.99886.992.710.24 3BF ,BaP ,DBP ,BA :2,32benzofluorene ,benzo[α]pyrene ,3,4,8,92dibenzopyrene and 2,32benzoanthracene ,respectively.a .A (1)and B(2)represent the results of first 2and second 2derivative constant 2energy synchronous fluorescence spectra ,respectively ;b .I :Intensity ;c :con 2939 第9期何立芳等:多环芳烃混合物的快速导数2恒能量同步荧光光谱分析centration in mg/L;c.The mean value is based on blank measurements(×11).S.D.standard derviation of blank signal;d.Detection limit was defined as the concentration giving a signal three time the standard derivation of cyclohexane blank measurements according to the IU PAC defini2 tion.分别列于表2、表3、表4和表5。