[发明专利]一种地下水中石油烃类有机物的快速检测方法

说明书

本发明涉及一种地下水中石油烃类有机物的快速检测方法，包括：在污染区域取多个地下水样品，进行三维荧光光谱检测，计算特定光谱参数，拟合方程的获得，根据获得的拟合方程，确定待测地下水样品中石油烃类有机物的含量。本发明所述的方法建立了石油烃污染地下水中的光谱参数与石油烃类有机物浓度的规律特征，可以实现便携光谱检测仪在现场对于地下水石油污染情况的快速检测，将有助于高效地修复此类水体污染，对环境保护事业具有积极意义；同时，本发明所述检测方法具有快速检测、无需化学试剂且操作简单、检测灵敏度高、范围广、成本低的特点。

技术领域

本发明涉及一种地下水中石油烃类有机物的快速检测方法，属于环境保护监测技术领域。

背景技术

石油是不可或缺的能源，也是炼油厂和石油化工产业的原材料，用于生产燃料、合成聚合物和石化产品。石油在开采、运输、储存和加工过程中都可能泄漏和含油废水直接排放的问题导致地下水污染。由于石油中含有大量的有毒有害物质，如苯、甲苯、萘和蒽都可以致癌、致畸和致突变，这引起了人们对地下水石油污染的关注。此外，当污染物和地下水中可溶性有机质(DOM)相互作用后，会影响污染物的溶解、吸附/解吸、生物有效性、毒性以及迁移特性。因此，快速准确识别石油污染程度及分布特征，将有助于高效地修复此类水体污染。

目前已有学者基于光谱开发对石油组分定量的新技术，以经济高效的方式估算石油烃浓度和多环芳烃(PAHs)浓度。例如，使用平行因子法处理三维荧光图谱可以分析石油泄漏附近水层中的有机物分布，EEM图谱类色氨酸区域的荧光强度与生化需氧量(BOD)有很好的线性相关。此外，已有研究证明光谱图的荧光峰位置可以辨认有机物。然而，石油进入水体环境中经过长时间的转化，其光谱图变得更为复杂。已有技术分析地下水石油烃浓需要对样品进行繁琐的处理，并且检测时间长、费用高。

因此，如何快速、准确的检测出地下水环境中石油烃类有机物的种类及含量，是一个需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种地下水中石油烃类有机物的快速检测方法。所述的方法发挥了荧光光谱技术在样品检测中的优势，优化了繁琐的样品数据分析程序，不仅检测快速、无需外加化学试剂、操作简单，而且灵敏度高、范围广。

本发明的目的是这样实现的：

一种地下水中石油烃类有机物的快速检测方法，采用三维荧光光谱技术，对地下水中石油烃类有机物的含量进行检测，具体步骤包括：

步骤1，在污染区域取多个地下水样品，进行三维荧光光谱(EEM光谱)检测，计算特定光谱参数；

所述特定光谱参数包括：三维荧光光谱光谱参数I、IV和V；

所述I、IV和V的计算方式分别为，区域I：激发波长(E_x)/发射波长(E_m)＝200～250nm/300～330nm的积分体积，区域IV：E_x/E_m＝＝250～450nm/280～380nm的积分体积，区域V：E_x/E_m＝250～450nm/380～550nm的积分体积；

步骤2，拟合方程的获得：

光谱参数与石油烃含量进行多元线性拟合，得到拟合方程：

C(C₆-C₉)＝a₁+b₁×V

C(C₁₀-C₁₄)＝a₂+b₂×IV

C(C₁₅-C₂₈)＝a₃+b₃×I