[发明专利]一种利用生成偶氮分子对酚类及多环芳烃类化合物进行表面增强拉曼检测的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机污染物检测技术领域，具体涉及一种利用生成偶氮分子对酚类及多环芳烃化类合物进行表面增强拉曼检测的方法。 

背景技术

酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生活个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固，所以有强烈的杀菌作用。其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒；其蒸气由呼吸道吸入，对神经系统损害很大。多环芳烃（PAHs）及其取代物是一类具有三致（致癌，致突变，致畸）作用并在全球广泛分布的有机污染物，含有两个或两个以上苯环或杂环，是由煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的，PAHs可通过呼吸道、皮肤接触、消化道等多种暴露途径进入人体，经体内代谢成羟基多环芳烃（OH-PAHs）。这些都是主要的环境和食品污染物，其中有相当部分具有致癌性，对人体健康具有潜在危害。 

目前我国对这些持久有机污染物普遍的检测方法主要是前处理为液相萃取或固相萃取的高效液相色谱-质谱学法，该方法对痕量、超痕量酚类及多环芳烃类物质的分析具有独特的专一性和较高的灵敏度。但是，色谱-质谱学方法需要有复杂的样品前处理过程，耗时长；要求具有良好的实验环境和训练有素的操作人员；以及昂贵的实验仪器、大量的色谱纯溶剂和定性定量用的标准品，这些都给该方法的普遍应用带来了困难。 

表面增强拉曼散射（SERS）技术广泛应用于化学、生物分子的痕量检测，具有检测时间短、原位检测、实时检测、无损分析和灵敏度高等优点。但是该方法需要以高灵敏度的SERS基底作为基础，并且需要待测物与增强基底有较强的物理或化学吸附作用。酚类及多环芳烃物质大多都不溶于水，并且通常很难与SERS基底有相互作用，因此限制了SERS检测技术在此类化合物上的应用。 

目前，有多篇文献报道采用SERS的方法对多环芳烃进行直接或间接检测，但是，这些方法对待检测分子有限制，并不能达到广泛利用的目的。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用生成偶氮分子的方法对酚类及多环芳烃进行 衍生化，从而进行定性及定量检测，提高了对这些污染物的检测灵敏度，克服了传统检测方法前处理复杂、耗时长等局限性。 

本发明利用生成偶氮分子衍生化的方法，对待测分子进行改性，使其带上容易与SERS基底作用的N=N，从而通过间接的方法对这些分子实现定性及痕量定量检测。具有方便、快捷、灵敏度较高的特点，在酚类及多环芳烃类化合物的检测中具有很大的应用前景，可为该类持久性有机污染物的检测提供一种新的检测手段。 

一种利用生成偶氮衍生物并且采用表面增强拉曼技术对酚类及多环芳烃类进行定性、定量和痕量检测的方法，其步骤如下： 

（1）将酚类分子或含酚羟基的多环芳烃溶于有机溶剂，制成待测溶液；或将不含酚羟基的多环芳烃氧化使其带有酚羟基，然后溶于有机溶剂制成待测溶液； 

（2）将对氨基苯磺酸制成重氮盐正离子溶液； 

（3）制备银溶胶的蒸馏水溶液； 

（4）将步骤（1）配制的待测溶液和步骤（2）配制的溶液混合，制备得到待测分子的偶氮衍生物； 

（5）将步骤（3）的溶液与步骤（4）的溶液等体积混合，然后进行表面增强拉曼检测，从而得到待测分子的偶氮衍生物的表面增强拉曼图谱，将图谱中特征峰的强度与“待测分子浓度-拉曼光谱特征峰强度”标准曲线比对，得到待测分子浓度，从而实现对待测分子的定性定量和痕量检测。 

“待测分子浓度-拉曼光谱特征峰强度”标准曲线建立的步骤如下： 

（1）将多组已知浓度的酚类分子或含酚羟基的多环芳烃溶于有机溶剂，制成待测溶液；或将多组已知浓度的不含酚羟基的多环芳烃氧化使其带有酚羟基，然后溶于有机溶剂制成待测溶液； 

（2）将对氨基苯磺酸制成重氮盐正离子溶液； 

（3）制备银溶胶的蒸馏水溶液； 

（4）将步骤（1）配制的待测溶液和步骤（2）配制的溶液混合，制备得到待测分子偶氮衍生物； 

（5）将步骤（3）的溶液与步骤（4）的溶液等体积混合，然后进行表面增强拉曼检测，从而得到多组已知浓度的待测分子偶氮衍生物的表面增强拉曼图谱；以待测分子浓度的对数和对应图谱中同一特征峰的强度建立曲线，即得到“待测分子浓度-拉曼光谱特征峰强度”标准曲线。