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    环境水的三维荧光检测“三部曲”

    日立高新发布时间:2020/08/12 15:31 点击: 加载中..

    引言

    不同种类,不同浓度物质的三维荧光信息不同,三维荧光光谱同时表征了发射波长、激发波长、荧光强度三者的关系,信息含量丰富。

    天然湖泊、河水、生活用水等中含有多种可溶性有机物,在紫外区具有较强的荧光,因此使用三维荧光可以表征这些可溶性有机物的变化。

    ?? 本文全面介绍了环境水的三维荧光分析步骤,包括三维荧光的采集、光谱校正、平行因子分析。

    1. 三维荧光采集

    收集自来水厂各净水工序中的水样品,用0.45μm的滤膜过滤以去除不可溶有机物,使用日立荧光分光光度计F-7100采集三维荧光光谱。

    1-5.png

    1自来水厂各净水工序

    在获得的各净水工序中的三维荧光光谱中,用红点标注出所有特征峰,从而直观判断激发/发射峰的变化。

    1-55.png

    2 各工序的三维荧光光谱

    2. 三维荧光校正

    三维荧光信息含量丰富,能够全面描述样品信息,但水样中的胶体等物质在激发光照射时容易产生散射光,因此需要进行三维荧光校正。日立荧光操作软件配备光谱校正功能,能够满足环境水的检测需求。

    荧光强度标准化

    样品的荧光强度会受光源亮度变化、室温变化等的影响,使用日立荧光软件FL Solutions中的“荧光强度标准化功能可以快速进行荧光强度标准化。通过测定标准品的荧光强度,将样品的荧光强度换算为与标准品相对的荧光强度,从而校正荧光强度的时间变化和日间差变化。

    测定水中的腐殖质时,以硫酸奎宁为基准。本实例中选用1μg/L的硫酸奎宁作为标准品,对自来水厂各净水工序的三维荧光光谱进行荧光强度标准化。


    有关拉曼散射校正、内滤效应校正的详细信息请点击:

    http://www.00j4a.cn/netshow/sh102446/s929202.htm

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    ? 瑞利散射的去除

    日立多变量分析软件3D SpectAlyze具有光谱预处理功能,可以直接在光谱中去除不需要的瑞利散射。

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    ?图3 瑞利散射的去除

    3. 三维荧光的多变量解析

    各个净水处理工序中样品的三维荧光光谱经过校正后,可以通过日立多变量分析软件 ? ? 3D SpectAlyze实现谱图分离、主成分分析等。

    使用多变量分析软件中的平行因子分析(PARAFAC)功能,谱图分离为3种成分,通过查阅相关文献,确定了三种成分是富啡酸、腐殖酸和蛋白质。

    1-5555.png

    4 原水的平行因子分析

    对自来水厂其他净水工序的三维荧光光谱进行平行因子分析,得到每种成分在不同工序中的得分值,通过得分值计算出各成分在不同工序中的残存率。

    1-555555.png

    5 不同净水工序中成分的残存率

    结果表明,从沉淀过滤到活性炭处理工序,富啡酸和腐殖酸残存率开始减少。从活性炭处理到净水池,蛋白质残存率开始大幅减少。

    ? 总结

    三维荧光技术由于灵敏度高、操作简单,在环境检测方面得到广泛应用。日立为环境监测用户可提供硬件和软件的系统性方案,包括三维荧光采集、校正、解析,可以大大提高用户的科研效率。


    拨打400-630-5821获取更多信息!

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