环境样品中有机化合物的分子光谱解析

发布时间：2020-07-07 01:05

【摘要】：环境样品中有机化合物的检测是环境分析化学的一个主要内容,而传统的化学分析法常不能满足实时在线监测的需求。分子光谱法具有不消耗试剂、实时、在线、原位同时测定的优点,是一个很有前途的环境样品有机化合物检测方法。本论文采用荧光光谱和红外光谱方法,结合数学处理和其他技术手段,深入探索了荧光光谱和红外光谱检测环境样品中有机化合物的新方法和新原理。论文的主要研究内容和结果如下：1、针对多种多环芳烃的荧光光谱之间存在相互干扰,且水中天然溶解有机物也影响测定结果的问题,采用三维荧光光谱结合平行因子算法,可以从重叠光谱中得到单个所需信息,实现多种多环芳烃的同时测定,结果还证明各多环芳烃与天然溶解有机物的相互作用是独立的。2、对苯醌作为天然溶解有机物模式物质,开展了对苯醌类物质的荧光光谱电化学的研究工作。研究表明,荧光光谱电化学可以实时测定对苯醌电化学过程中荧光强度变化,且电化学还原产物--阴离子自由基具有较低的荧光强度,二价阴离子的强度最低,且其发射光谱具有红移。3、针对红外光谱无法测定水中低浓度有机物的缺点,使用特殊构型的卤化银波导材料和表面修饰疏水乙烯/丙烯共聚物,构建了基于红外衰减全反射光谱仪,可对水中多组分的单环芳烃类/含氯污染物进行同步原位检测。与常规的红外光谱仪相比,该新系统具有极高的灵敏度和选择性,也拥有可靠性和宽广的动态检测范围。4、利用所研制的红外衰减全反射光谱仪,探索了在加热过程中蛋白质(牛血清白蛋白和血红素)的二级结构变化趋势,结合曲线拟合方法,获得了蛋白在酰胺Ⅰ区域的变化规律。与二维红外相关光谱的分析结果相结合,得到在加热过程中蛋白质二级结构变化顺序。5、以生物质为原料制备生物油是环境友好的污染物资源化方法,但生物油的化学组成极其复杂,需要发展简便的生物油测试方法。我们采取红外光谱和三维荧光光谱相结合的方法,建立了生物油的快速检测光谱技术,可定性区分出生物油中的不同极性组分,其分析结果得到GC/MS结果的有效验证。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X830;O657.3
【图文】：

逦ｆＴ：逡逑图１．１邋Ｊａｂｌｏｎｓｋｉ简图的一种形式逡逑图１．１给出了Ｊａｂｌｏｎｓｋｉ巧困。单重基态，第一电子激发态，第二电子激发态逡逑分别用Ｓｏ、Ｓｉ和Ｓ２表示。在每一个电子能级上，巧光团可Ｗ存在于各种振动能逡逑级上，如０，邋１，２等。不同能级间的跃迁用垂直线来描述光吸收的瞬时状态。跃逡逑迁发生在１０—１５邋Ｓ，在发生电子跃迁时，分子中各原子核的位置及其环境可视为几逡逑乎不变。逡逑光被吸收后，会发生一系列过程。巧光团通常被激发到Ｓ，或Ｓ２较商的振动能逡逑层，除了一些特殊情况，分子在凝聚相快速的驰豫到Ｓｉ的最低振动能级。该过程逡逑称为内转换，大概发生在ｉ（ｒｉ２ｓ。分子的巧光寿命大概在ｉ（ｔ８ｓ，内转换一般先于逡逑巧光发射。因此，巧光发射产生于热平巧激发态，也就是Ｓｉ的最低振动能级。逡逑回到基态时一般发生在基态的较商振动能级

Ｅｍ（ｎｍ）逡逑图２．２富里酸（ａ）、巧（ｂ）和

本文编号：2744405