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《广西师范大学》 2010年
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石油产品及其污染土壤中多环芳烃的荧光光谱特征

魏玲  
【摘要】: 多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物(POPs),是石油的重要组成成分。近年来,由石油污染造成的土壤多环芳烃污染日益严重,如何有效快速的判别土壤石油污染,为后续的定量测定与修复提高效率是一项亟待解决的问题。本文在获得多环芳烃与石油产品的三维荧光与同步荧光特征光谱的基础上,总结出各污染物大致的波长范围,初步判定各指纹图谱,根据所出峰位置,峰数、及其荧光强度来定性判断土壤所受污染的物质种类及污染程度,从而建立一种快速判别土壤石油污染的方法。 分析了多环芳烃单种物质及其不同组合混合物质的三维荧光与同步荧光光谱,初步确定其特征图谱,结果显示二环及其同系物的三维荧光激发/发射波长(λEx/λEm)的出峰范围为(220.0~305.0)/(300.0~345.0),三环及其同系物的出峰范围为(235.0~285.0)/(345.0~465.0);对于多环芳烃的同步荧光光谱特征来说,菲有五个主要的荧光峰,分别为300.2nm、323.2nm、337.4nm、345.6nm、373.6nm,萘、芘、苊、芴、荧蒽均只有一个峰,分别在311.4nm、365nm、315nm、300nm、400nm处。以同样的方法分析不同品牌石油产品(润滑油、柴油、汽油、煤油)的三维荧光及同步荧光光谱,发现石油产品的荧光光谱只与其油质相关,而与生产厂家无关。分析石油产品的三维荧光光谱发现,同属重质油的润滑油与柴油有3个峰,分别为(270.0-275.0)/(310.0-315.0)、235.0/(330.0-340.0)、(205.0-210.0)/(290.0-295.0);属于中质油的柴油有5个峰,分别为(255.0-265.0)/285.0、255.0/(380.0-385.0)、255.0/405.0、230.0/(335.0-340.0)、225.0/290.0;属于轻质油的煤油有4个峰,峰位置分别为270.0/290.0、270.0/320.0、225.0/325.0、215.0/290.0;润滑油、柴油、汽油、煤油的同步荧光峰范围分别为271~380nm、270~375nm、264~340nm、265~320nm。 以某石油污染场地为案例,采集场地及周围表层土壤样品,以正己烷为溶剂,采用快速溶剂萃取提取土壤中的多环芳烃(PAHs),分析其三维荧光和同步荧光光谱特征,并与多环芳烃及石油产品的相应特征图谱比较,结果表明:该场地已经受到明显的石油污染。三维荧光光谱特征表明,若干样品均在激发/发射波长(λEx/λEm)为(235.0~250.0)/(345.0~365.0)与(325.0~330.0)/(375.0~385.0)范围出现两个特征峰,前者为三环PAHs及其同系物特征峰,即中质油特征峰,后者为重质油特征峰。同步荧光分析结果也表明,分别在340nm和360nm波长处出现了属于重质油的两个特征峰,主要污染物为菲和屈。分析结果证明,荧光分析法可有效快速地判定土壤是否被石油污染以及造成土壤污染的石油产品类型。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X833

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