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持久性有机污染物荧光光谱检测技术研究进展

Advance in the Detection Techniques of Persistent Organic Pollutants by Using Fluorescence Spectrometry

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摘要

持久性有机污染物(POPs)种类繁多, 分布范围广, 对生态环境和人体健康的危害性已引起广泛关注。 环境中POPs的监测分析对于污染评价、 污染物修复和生产管理等有着重要的意义。 基于色谱分离技术的传统检测方法具有检测限低、 灵敏度高、 稳定性好等优点, 但也普遍存在周期长、 消耗高、 过程繁琐等弊端。 荧光光谱分析法具有样品使用少、 预处理简单、 快速、 无损等优势而发展迅速, 国内外学者开展了大量研究工作, 形成了比较完善的方法体系。 介绍了我国现行环境标准中POPs的控制浓度和检测方法, 综述了近年来直接/间接荧光、 同步荧光扫描联用技术、 化学多维校正-三维荧光光谱法和激光诱导荧光技术对POPs检测方面的应用和研究进展, 重点包括土壤及水体中多环芳烃、 多氯联苯、 有机氯农药等, 着重介绍了最新研究成果, 总结了技术各自适用的情况, 分析了不足与待完善之处, 并针对POPs的直接荧光光谱检测技术今后的研究与应用方向提出了展望, 为进一步发展POPs的荧光光谱快速检测技术提供参考。

Abstract

Persistent organic pollutants (POPs) have a wide variety of species, a wide range of distribution, and have caused widespread concern for the ecological environment and human health hazards. Monitoring POPs in the environment is of great significance for pollution assessment, contaminants remediation and production management. Traditional detection methods based on chromatographic separation technology have the advantages of low detection limitation, high sensitivity and good stability, but they also have the disadvantages, such as long cycle, high consumption, and complicated process. Fluorescence spectrum analysis develops rapidly with few samples used, simple pretreatment, and non-destructive advantages. Scholars have carried out a lot of studies and formed a relatively complete method system. In this paper, the control concentrations and detection methods of POPs in current environmental standards in China are described, the application and advance of using direct, indirect fluorescence, synchronous fluorescence scanning combined with other techniques, three-dimensional fluorescence coupled with chemical multiway calibration and laser-induced fluorescence in the detection of POPs, including polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in water and soil are reviewed, the latest research results are focused, the respective application of the technology is summarized, the shortcomings and areas to be improved are analyzed, and the research and application about detecting POPs directly by using fluorescence spectrometry are also discussed. This paper provides reference for the further development of rapid detection of POPs by using fluorescence spectrum.

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补充资料

中图分类号:O433

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2019)07-2107-07

基金项目:国家自然科学基金项目(61705238, 61378041), 安徽省科技重大专项(16030801117), 国家重点研发计划项目(2016YFD800902-2), 安徽光机所所长基金项目(AGHH201602)资助

收稿日期:2018-05-23

修改稿日期:2018-09-18

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

黄 尧:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
赵南京:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
孟德硕:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
左兆陆:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
王 翔:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
马明俊:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
杨瑞芳:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
殷高方:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
刘建国:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
刘文清:中国科学院环境光学与技术重点实验室, 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥 230031

联系人作者:黄尧(yhuang@aiofm.ac.cn)

备注:黄 尧, 1991年生, 中国科学院安徽光学精密机械研究所博士研究生

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引用该论文

HUANG Yao,ZHAO Nan-jing,MENG De-shuo,ZUO Zhao-lu,WANG Xiang,MA Ming-jun,YANG Rui-fang,YIN Gao-fang,LIU Jian-guo,LIU Wen-qing. Advance in the Detection Techniques of Persistent Organic Pollutants by Using Fluorescence Spectrometry[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2019, 39(7): 2107-2113

黄 尧,赵南京,孟德硕,左兆陆,王 翔,马明俊,杨瑞芳,殷高方,刘建国,刘文清. 持久性有机污染物荧光光谱检测技术研究进展[J]. 光谱学与光谱分析, 2019, 39(7): 2107-2113

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