一種地表水有機污染的快速預警方法
【專利摘要】一種地表水有機污染的快速預警方法，包括以下步驟：(1)采集地表水作為原水；(2)通過微孔濾膜來過濾原水；(3)取過濾后的水樣1-1.5L，經過反滲透裝置濃縮，得到濃縮后的水樣；(4)取步驟(3)濃縮后的水樣于熒光比色皿中，置于熒光分光光度計中的樣品池中進行三維熒光光譜掃描，得到水樣的三維熒光圖譜；(5)按照《生活飲用水標準》的上限來配制標準水樣，經過反滲透裝置濃縮，同樣經過三維熒光掃描，得到標準圖譜；(6)將標準圖譜與水樣的三維熒光圖譜進行比較，如果水樣的三維熒光圖譜的熒光強度小于等于標準圖譜的熒光強度，判定地表水有機污染未超標；反之，判定地表水有機污染超標。本發明易操作、快速便捷、高效率。
【專利說明】一種地表水有機污染的快速預警方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水質監測領域，尤其是一種地表水有機污染的檢測方法。
技術背景
[0002]隨著人類社會工業化的迅速發展，大量的污染物被排入水環境中。有機污染物以其毒性大，常規方法難以去除等特點，給人類的飲水造成了極大的安全隱患。為了保障人民群眾的飲水安全，衛生部和國家標準化管理委員會聯合發布了新的強制性國家《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)，在各項指標中，毒理指標中涵蓋了 53項有機化合物。若對每一個有機污染物進行測試，雖然實驗室現有的常規理化手段能夠定量地測得各種有機物的濃度，然而實際操作效率低下，且耗時較長，難以起到對有機污染物預警的作用。
【發明內容】
[0003]為了克服現有地表水有機污染的檢測方式的操作麻煩、耗時較長、工作效率低下的不足，本發明提供一種易操作、快速便捷、高效率的地表水有機污染的快速預警方法。
[0004]本發明采用的技術方案是:
[0005]一種地表水有機污染的快速預警方法，所述方法包括以下步驟:
[0006](I)采集地表水作為原水；
[0007](2)通過微孔濾膜來過濾采集來的原水，截留原水中的砂礫、淤泥和黏土顆粒；
[0008](3)取過濾后的水樣1-1.5L，經過反滲透裝置濃縮，得到濃縮后的水樣；
[0009](4)取步驟(3)濃縮后的水樣于熒光比色皿中，置于熒光分光光度計中的樣品池中進行三維熒光光譜掃描，得到水樣的三維熒光圖譜；
[0010](5)按照《生活飲用水標準》的上限來配制標準水樣，經過反滲透裝置濃縮，同樣經過三維熒光掃描，得到標準圖譜；
[0011](6)將所述標準圖譜與步驟(4)的水樣的三維熒光圖譜進行比較，如果水樣的三維熒光圖譜的熒光強度小于等于所述標準圖譜的熒光強度，判定地表水有機污染未超標；反之，判定地表水有機污染超標。
[0012]進一步，所述步驟(5)中標準水樣濃縮的倍數與步驟(3)過濾后的水樣的濃縮倍數相同。
[0013]本發明的技術構思為:在常溫下，大多數的分子處在基態，當處于基態的分子經過較短的波長的關照，把能量儲存起來，然后緩慢放出較長波長的光，放出的光就是熒光。把熒光的能量一波長關系圖作出來，所得的關系圖就是熒光光譜。高強度激光能夠使吸收物質中相當數量的分子提升到激發量子態，因此極大地提高了熒光光譜的靈敏度。《生活飲用水標準》(GB5749-2006)指標中的53項有機物有相當一部分具有熒光，即部分溶解在水中的有機物在受到特定波長的光照射時，有機物受到激發會特定波長的光。實驗表明，有機物所發出的熒光的強度與有機物的濃度存在良好的相關性，利用這一特性，可以快速有效地建立起對水源地地表水中有機污染物的預警機制。[0014]三維熒光圖譜分析以其快速、靈敏及選擇性好等優點被廣泛應用于檢測與鑒定有機物、藥物、無機物等多種物質，在多個領域有著廣泛的應用。本發明結合微濾，反滲透和三維熒光圖譜分析等手段，增加了熒光圖譜的靈敏度，對水源地地表水進行監測，快速有效地對水中的部分有機污染物起到預警作用。
[0015]本發明的有益效果主要體現在:
[0016](I)利用熒光產生的基本原理，對水源地地表水進行三維熒光掃描來預警水中具有熒光特性有機污染物的產生和超標。
[0017](2)采用微濾、反滲透對水樣進行濃縮，大大提高檢測污染物的效靈敏度，整個操作流程能在15分鐘之內完成，具有快速、便捷的優點。
[0018](3)可以實現對地表水的在線監測，進一步提高預警效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是實施例1的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述。
[0021]參照圖1，一種地表水有機污染的快速預警方法，所述方法包括以下步驟:
[0022](I)采集地表水作為原水；
[0023](2)通過微孔濾膜來過濾采集來的原水，截留原水中的砂礫、淤泥和黏土顆粒；
[0024](3)取過濾后的水樣1-1.5L，經過反滲透裝置濃縮，得到濃縮后的水樣；
[0025](4)取步驟(3)濃縮后的水樣于熒光比色皿中，置于熒光分光光度計中的樣品池中進行三維熒光光譜掃描，得到水樣的三維熒光圖譜；
[0026](5)按照《生活飲用水標準》的上限來配制標準水樣，經過反滲透裝置濃縮，同樣經過三維熒光掃描，得到標準圖譜；
[0027](6)將所述標準圖譜與步驟⑷的水樣的三維熒光圖譜進行比較，如果水樣的三維熒光圖譜的熒光強度小于等于所述標準圖譜的熒光強度，判定地表水有機污染未超標；反之，判定地表水有機污染超標。
[0028]進一步，所述步驟(5)中標準水樣濃縮的倍數與步驟(3)過濾后的水樣的濃縮倍數相同。
[0029]本實例以苯酚為例進行說明，所用的實驗器材由真空抽濾裝置，反滲透裝置和熒光分光光度計三部分組成，實驗的流程示意圖參見圖1。
[0030](I)取少量杭州市上塘河河水。
[0031](2)通過抽真空裝置，使用0.45 μ m的微孔濾膜過濾河水。
[0032](3)取IL過濾后的水樣，用反滲透裝置濃縮該水樣，并得到原溶液濃度的水樣。
[0033](4)取(3)說的的水樣于Icm熒光比色皿中，置于熒光分光光度計中的樣品池中進行三維熒光光譜掃描，主要實驗參數設定如下:激發波長Ex:200-600nm，間隔為IOnm ;發射波長Em:200-600nm ;掃描速度為6000nm/min，掃描間隔為lnm。得到濃縮后水樣的三維熒光圖譜。
[0034](5)用純水配制的0.002mg/L的苯酚溶液，將該溶液通過反滲透裝置濃縮，得到與(4)中相同倍數的苯酚濃縮溶液。對該溶液進行三維熒光掃描，得到濃縮后的苯酚溶液的三維熒光光譜，并與(4)中得到的三維熒光光譜進行比較。
[0035]濃縮后的上塘河河水中的苯酚的熒光強度遠不如濃縮后的標準苯酚溶液中的熒光強度，說明上塘河河水中的苯酚沒有超過生活飲用水衛生標準。
[0036]本發明對水源地地表水進行三維熒光掃描，通過濃縮裝置來提高污染物的檢出限，提高實驗儀器的靈敏度。通過長期的監測得到某一水源地地表水正常的三維熒光光譜，若檢測到水樣的熒光光譜發生異常，則可以通過進一步的檢測手段(如GC-MS)分析引起熒光光譜異常的具體物質，并且可以及時準確地發出飲用水安全預警通知。
【權利要求】
1.一種地表水有機污染的快速預警方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)采集地表水作為原水； (2)通過微孔濾膜來過濾采集來的原水，截留原水中的砂礫、淤泥和黏土顆粒； (3)取過濾后的水樣1-1.5L，經過反滲透裝置濃縮，得到濃縮后的水樣； (4)取步驟(3)濃縮后的水樣于熒光比色皿中，置于熒光分光光度計中的樣品池中進行三維熒光光譜掃描，得到水樣的三維熒光圖譜； (5)按照《生活飲用水標準》的上限來配制標準水樣，經過反滲透裝置濃縮，同樣經過三維熒光掃描，得到標準圖譜； (6)將所述標準圖譜與步驟(4)的水樣的三維熒光圖譜進行比較，如果水樣的三維熒光圖譜的熒光強度小于等于所述標準圖譜的熒光強度，判定地表水有機污染未超標；反之，判定地表水有機污染超標。
2.如權利要求1所述的一種地表水有機污染的快速預警方法，其特征在于:所述步驟(5)中標準水樣濃縮的倍數與步驟(3)過濾后的水樣的濃縮倍數相同。
【文檔編號】G01N21/64GK103969235SQ201410180587
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】李軍, 陳飛, 肖倩倩, 周昀, 劉流 申請人:浙江工業大學