[发明专利]一种痕量二恶英的快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种痕量二恶英的快速检测方法。具体地说是以纳米银为基底，通过拉曼光谱方法进行的痕量二恶英的快速检测方法。

背景技术

二恶英类似物是一类广泛存在的环境污染物，如多氯二苯并二恶英类，多氯二苯并呋哺类，多氯联苯类。它们在环境中难于降解，能持久地污染环境，且脂溶生极高，易于产生生物蓄积和生物放大作用。毒性研究表明，二恶英具有极强的致癌性、致畸性、免疫毒性、生殖毒性、肝毒性等。

二恶英的检测属于痕量分析，由于环境基体非常复杂，检测二恶英类化合物显得格外艰巨，是现代分析化学的难点。目前国际上采用较多的检测二恶英类的方法是色谱法，尤其是高分辨气相色谱结合高分辨质谱联用技术。该方法需要复杂的样品前处理过程，测试周期较长，并且要求有精密的仪器、良好的实验环境、经过专业训练的操作人员及定性、定量用的标准样品等，用该法检测二恶英类的费用高。

表面增强拉曼光谱技术（SERS）对检测样品的需要量少，对样品无破坏性，而且灵敏度高的优点。同时基于激光技术、计算机技术的快速良好的发展，特别是纳米技术的不断拓宽与日益成熟，为SERS技术不断提供多样化、增强效应好的活性基底，使SERS技术的应用领域也不断扩展。由于对样品的非破坏性以及峰位对激发光的不依赖性和指纹式的分辨能力，因而可以实现物质的痕量探测。

利用表明增强拉曼光谱技术定量检测二恶英，国内外尚未见相关报道，该领域目前尚是空白。

发明内容

为了克服现有二恶英检测存在的费用高、预处理复杂、耗时长等问题，本发明的目的是提供一种痕量二恶英的快速检测方法，具有易于操作，灵敏度高，能节省大量经济与时间成本的优点。

为了实现上述目的，本发明采用了下列的技术方案：

所述的一种痕量二恶英的快速检测方法，包括如下步骤:

1）在甲基纤维素溶液中加入柠檬酸钠，搅拌均匀后，加热且在搅拌的条件下加入与甲基纤维素溶液相同体积的银氨溶液，反应得到甲基纤维素改性的银胶;

2）用乙醇配置不同梯度浓度的二恶英标准溶液，把不同梯度浓度的二恶英标准溶液与等体积的步骤1)获得的甲基纤维素改性的银胶均匀混合，离心分离，收集沉淀部分，并利用激光拉曼光谱仪进行测试，得到二恶英的SERS光谱图，获取二恶英拉曼光谱吸收强度与二恶英浓度之间的关系，建立拉曼光谱吸收强度与二恶英浓度之间的数学关系;

3）利用激光拉曼光谱仪对未知浓度的二恶英溶液进行测试，依据步骤2)获得的二恶英拉曼光谱吸收强度与二恶英浓度之间的数学关系推算出二恶英的浓度。

在步骤3）的利用激光拉曼光谱仪对未知浓度的二恶英溶液进行测试之前，用乙醇对未知浓度的二恶英溶液进行定容，把未知浓度的二恶英溶液与等体积的步骤1)获得的甲基纤维素改性的银胶均匀混合，离心分离，收集沉淀部分，然后利用激光拉曼光谱仪进行测试。

即上述步骤3）具体步骤可以为：用乙醇对未知浓度的二恶英溶液进行定容，把未知浓度的二恶英溶液与等体积的步骤1)获得的甲基纤维素改性的银胶均匀混合，离心分离，收集沉淀部分，利用激光拉曼光谱仪对未知浓度的二恶英溶液进行测试，依据步骤2)获得的二恶英拉曼光谱吸收强度与二恶英浓度之间的数学关系推算出二恶英的浓度。

所述甲基纤维素溶液的浓度优选为质量分数0.075%-0.75%；柠檬酸钠的量优选为甲基纤维素质量的30-50%；所述加热温度优选为60-80℃；所述银氨溶液的浓度优选为5mmol/L-20mmol/L。

上述步骤1）中的反应时间优选为2-3小时。

所述的甲基纤维素的分子量优选为20000-50000，甲氧基含量优选为25-30wt%。

所述不同梯度浓度的二恶英标准溶液的浓度范围为5ng/L-150ng/L。不同梯度浓度的二恶英标准溶液为采用乙醇配置的浓度范围在5ng/L-150ng/L之间的8个梯度浓度的二恶英标准溶液。所用的乙醇采用本领域常规浓度，可以是体积分数为75%、95%或无水酒精均可。

所述步骤2）建立的二恶英拉曼光谱吸收强度与二恶英浓度之间的关系时，本发明优选的吸收光谱峰为波数1303cm^-1、1407 cm^-1、926 cm^-1、1031 cm^-1和734 cm^-1。