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拉曼光谱法在16种多环芳烃(PAHs)检测快检解决方案

作者:拉曼光谱仪产品 日期:2019-11-06 11:10:02 点击数:

拉曼光谱法在16种多环芳烃(PAHs)检测快检解决方案(图1)

  多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的含两个及以上苯环的芳香族有机污染物,具有致癌性、致畸性和致突变性,是人类认识最早的化学致癌物之一。因此,发展并建立一套简单、快速、高灵敏度和实时的痕量多环芳烃定性和定量分析检测技术,对中国这样一个面临严重环境压力的发展中国家具有十分重要的应用价值。

     基于拉曼光谱法表面增强(SERS)技术的16项多环芳烃检测方法

  硫醇类物质通常是一端有巯基,另一端则是长链烷基,特征官能团巯基与金或银贵金属可以形成稳固的Au-S或Ag-S化学键,使硫醇类化合物易于吸附在基底表面。由于硫醇类化合物的分子间范德华作用力可以使其在基底表面有序排列,硫醇类物质一端的长链烷基具有疏水性,而多环芳烃大多是疏水化合物,在水中的溶解度很低,普遍难溶或微溶于水,所以硫醇类物质容易通过亲疏水性使多环芳烃富集至基底表面,实现多环芳烃的SERS检测。

拉曼光谱法在16种多环芳烃(PAHs)检测快检解决方案(图2)

  SERS技术克服了拉曼光谱灵敏度低的缺点,被广泛用于结构分析、吸附界面表面状态研究和表面研究等,可以有效分析目标化合物在界面的吸附取向、界面信息和吸附态的变化等,因此适用于痕量物质的检测分析。作为SERS技术中最重要的研究领域之一,活性基底的制备对扩大SERS的研究范围和应用领域起着极为关键的作用。

  SERS方法对16种PAHs检测的可行性和普适性,分别展示了300~1800cm-1区间内16种多环芳烃的SERS图谱及其浓度依赖性。特征拉曼谱峰对应的分子振动模式主要来自于PAHs的多环结构相关的面内振动模式,说明PAHs主要以近乎垂直的方式吸附于AgNPs表面。此外,除了苊(Ace)仅有一个位于877cm-1的SERS特征峰,其余每一种多环芳烃都有一系列特征谱峰,峰型尖锐且相互间都有一定的错开,说明可以根据SERS谱图对这16种PAHs进行准确的定性分析,与前人的工作相比,此方法具有一定的普适性,不局限于某些特定的PAHs分子,更适用于对常见PAHs的检测。

拉曼光谱法在16种多环芳烃(PAHs)检测快检解决方案(图3)

  结合拉曼光谱仪表面增强技术,整个检测过程简单易操作,所用仪器和试剂价格低廉,能够较好地实现对PAHs的快速检测。

拉曼光谱法在16种多环芳烃(PAHs)检测快检解决方案(图4)


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