[发明专利]复杂水环境中痕量多环芳烃定量分析方法

摘要

本发明公开了一种复杂水环境中痕量多环芳烃定量分析方法，解决了复杂水体中溶解有机物存在的情况下，三维荧光光谱技术结合三维平行因子定量水中多环芳烃分析困难的问题。本发明实现了溶解有机物存在下多环芳烃更准确的定量检测。此外，本发明还给出一种得到溶解有机物存在下各种多环芳烃荧光量子产率的新方法。

主权项

复杂水环境中痕量多环芳烃定量分析方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、先建立没有溶解有机物时，多环芳烃的校正集，用荧光分光光度计扫描待测样本，得到其三维荧光光谱数据阵；将含有溶解有机物的待测样本的三维荧光光谱加入校正集数据阵中，建立如下三维平行因子模型：$x_{i,j,k}={\mathrm{\Σ}}_{f=1}^F{a}_{if}{b}_{jf}{c}_{kf}+{\mathrm{\ϵ}}_{ijk},i=1,...,I;j=1,...,J;k=1,...,K---\left(1\right),$其中，x_i,j,k是第i个样本在激发波长λ_j和发射波长λ_k时的荧光强度；F是因子数，即模型中的荧光团数；a_if是第f个荧光团在第i个样本中的相对浓度；b_jf和c_kf分别是第f个荧光团在激发波长λ_j的发射光谱和发射波长λ_k的激发光谱；分别以a_if、b_jf和c_kf为矩阵元，可得到三个矩阵A、B和C，即浓度得分、激发和发射光谱三个载荷；(2)、利用校正集中各目标分析物分析物的浓度得分和相应的真实浓度建立校正曲线；(3)、利用目标分析物在溶解有机物存在下相应的荧光量子产率，根据公式(2)，对其浓度得分进行修正，利用修正后的浓度得分和之前的校正曲线预测其浓度，公式(2)如下：CS＝cs*Ip/Ia          (2)，公式(2)中，CS为校正后的浓度得分，cs为溶解有机物存在下得到的浓度得分，Ip为没有溶解有机物时的相对荧光强度，Ia为有溶解有机物时的相对荧光强度；对于求多环芳烃浓度在溶解有机物存在下的荧光量子产率，将猝灭剂浓度变化下的激发发射矩阵组成四维数据阵X，然后对其建立四维平行因子模型如公式(3)：$x_{i,j,k,l}={\mathrm{\Σ}}_{f=1}^F{a}_{if}{b}_{jf}{c}_{kf}{d}_{lf}+{\mathrm{\ϵ}}_{ijkl},i=1,...,I;j=1,...,J;k=1,...,K;l=1,...,L---\left(3\right),$其中，d_lf是第f个荧光团在溶解有机物的浓度为l时的荧光量子产率，列矢量(d_1f,d_2f,...,d_Lf)组成矩阵D，即得到各目标分析物在不同溶解有机物浓度下的荧光量子产率，从中找到各组份在不同溶解有机物浓度下的荧光量子产率，即可实现对其浓度得分进行修正。