荧光光谱因与水样一一对应而被称为“水质荧光指纹”, 越来越多地被用于水环境监测。 研究了大流量河道A河的水质荧光指纹特征及变化。 结果表明, 该河的三维荧光光谱中含有三个典型的荧光峰, 分别在230/340, 280/320和250/450 nm附近, 而三个峰的强度变化很大, 而且有突变的现象。 同期的CODMn没有明显变化。 研究表明, 荧光指纹很适合显示大流量水体的水质变化, 且可以弥补常规参数不能反映成分变化的不足, 是水质预警的好工具。

近年来三维荧光光谱法越来越多地用于研究环境领域污染物的迁移转化, 但荧光光谱特征与物质分子结构的关系不清晰始终制约着应用。 研究了典型的芳香族污染物同分异构体菲和蒽的荧光光谱特点。 结果表明, 菲和蒽有共同荧光峰λex/λem=225/340 nm, 且菲275/360 nm的荧光峰与蒽285/360 nm峰位置也接近, 然而两者荧光光谱仍存在明显差异。 菲有3个清晰的荧光峰, 在275/340 nm附近还有一峰, 225/340 nm处的荧光最强。 蒽的荧光光谱较复杂, 250/380, 250/400和250/425 nm附近荧光峰的强度较强。 浓度为0.058 1 mg·L-1时, 共同荧光峰225/340 nm处蒽的荧光强度大约为菲的1.63倍。 利用密度泛函理论的计算结果表明, 蒽和菲的前线分子轨道能级差ΔE分别为3.621和4.779 eV。 由于ΔE小和电子云的对称性好, 蒽可在波长更长的激发光下发光且荧光强度更强。 密度泛函理论可以用来判断有机物的发光能力。

荧光分光光度法测量简便, 灵敏度高, 已越来越多地用于化学分析。 将工业废水为主的城市污水作为研究对象, 分析其荧光指纹特征。 该城市污水的三维荧光光谱上有分别位于激发波长/发射波长为275/310, 230/340 和220/310 nm附近的3个荧光峰, 未显示出以生活污水为主的城市污水所具有的典型的类蛋白质荧光的特点。 该污水荧光强度较高, 且工作日和休息日差异大, 这可能主要与工业污水含量较大有关。 荧光指纹在反映废水组成方面直观、 迅速, 可以作为水质监测与预警的新方法。

产品质量控制一直是工业生产的重点, 但缺乏简便可靠的检查方法。 利用荧光指纹技术对不同厂家和相同厂家不同批次的色谱纯正己烷进行了研究。 结果表明, 不同厂家和相同厂家不同批次的产品的荧光指纹都有差异, 国产的正己烷普遍荧光峰数量多、 强度高、 变化大, 反映出杂质种类多、 含量高、 产品质量不稳定的特点。 而进口著名品牌的产品则荧光峰数量稳定, 且强度低。 这个研究表明, 荧光指纹技术在产品质量检测方面具有潜在价值。

荧光有机物携带了有机物总量和组成信息, 可作为新型水质参数来弥补COD和BOD等不能表达有机物组成的不足。 炼油废水是典型的难降解工业废水, 含有大量有毒化合物。 我国某大型炼油企业废水的三维荧光光谱的研究结果表明, 炼油废水的荧光光谱与水样一一对应； 荧光强度很高, 主要由λex/λem=270/300 nm, 220/300 nm和230/350 nm附近的荧光峰叠加而成, 其中270/300 nm的荧光强度最大, 220/300 nm稍弱； 各峰的位置和荧光强度对于炼油废水是稳定的。 炼油废水的荧光包含了产物和原料的信息。 苯酚对270/300 nm, 220/300 nm附近的荧光峰的荧光强度贡献显著, 而二氯苯和苯等其他单环化合物对这两峰可能也有贡献。 230/350 nm附近的荧光峰可能与烷烃和苯有密切关系。 各峰的位置和荧光强度可以作为炼油生产以及废水处理厂来水是否正常的判据。

基于三维荧光光谱的水质荧光指纹法已经逐渐显示出作为水体有机物的新型表征方法的价值。 本文研究了北京的城市水体的三维荧光指纹。 结果表明, 北京城市水体的荧光指纹可以分为3种类型: Ⅰ型有2个荧光峰, 其中心分别位于λex/λem=275～280/340 nm与225～230/340 nm附近, 此类水体数量最多; Ⅱ型的两个荧光中心分别位于280/345～365 nm和245/380 nm附近; Ⅲ型荧光有4个荧光中心, 分别位于275/305, 275/340, 225/305和225/340 nm附近。 北京水体的荧光指纹均显示出受到人为活动干扰, Ⅰ型和Ⅲ型是介于未受干扰和生活污水的荧光指纹之间的过渡指纹。 Ⅲ型更接近生活污水。 而Ⅱ型的特征则主要来源于城市污水厂的再生水。 这三种类型可以代表以生活污染为主的城市水体的荧光指纹。 荧光指纹清晰地揭示出城市范围内无处不在人类活动的影响以及由此产生的潜在风险。 这表明水质荧光指纹可以展示出污染性质和程度, 可为污染源诊断提供依据。

传统有机物参数如COD和BOD等只能表示总量， 无法展示有机物成分。 荧光光谱可以展现有机物组成， 如同指纹与水样一一对应， 被称为水质荧光指纹。 该文研究了以生活污水为主的城市污水三维荧光光谱在典型活性污泥法处理前后的变化， 识别出该类污水荧光指纹中可生物降解和难降解有机物的分布区域: 城市污水的激发波长/发射波长=280/340 nm与225/340 nm附近的荧光主要由可生物降解的物质产生， 而激发波长大于300 nm和激发波长小于300 nm且发射波长大于400 nm的两个区域的荧光主要由难降解物质产生。 结果表明荧光指纹可以检测污水处理工程的运行效果并指导反应器设计和运行。

石化废水是我国的主要工业废水之一， 水量大、 污染重。 废水含有大量荧光物质， 它的荧光光谱可以展现有机物组成， 就像指纹一样与水样一一对应， 被称为水质荧光指纹， 简称水纹。 论文通过对我国某大型石化企业的废水的三维荧光光谱特征的研究， 揭示出石化废水荧光指纹丰富的特点， 它含有近10个荧光峰， 其中激发波长/发射波长(λex/λem)=230/340 nm附近荧光峰在各种石油类物质的光谱中都出现过。 根据荧光峰的相关性， 石化废水的荧光指纹可以分为3个比较独立的水纹区。 不同区的荧光峰强度的线性相关性不显著， 而同区各峰间的线性相关性显著， 相关系数可以达到0.85以上。 λex/λem=230/305 nm附近可能与苯类物质有关， 而除峰λex/λem=230/305 nm外λex/λem=220～320/230～440 nm区域显示出与原料(石油类物质)有密切关系。 各峰的荧光强度范围和各峰荧光强度的相关性， 都可以作为石化生产是否正常的判据。