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应用于现场快速检测水中污染物的新材料研究

宋奇侠  
【摘要】:近年来,我国在经济和社会发展上取得了长足的进步,但与此同时,生态环境也遭到了巨大的污染与破坏。日益增长的环境污染事件严重制约着社会与经济的持续发展。在各类污染事件中,水污染事件己成为我国主要的环境污染事件,其发生频率与危害程度均呈现上升趋势。因此,开发应用快速检测水环境污染物的新材料,建立现场快速检测水环境污染物的新方法,对重大水环境污染事件的现场应急检测和处理具有重要的现实意义。 基于此,本文研制了三种用于现场快速检测水中污染物的新材料,并分别以目视比色法(Optical/Visual Colorimetry)、表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS)技术以及微流控技术(Microfluidic)技术应用于现场快速实时检测水中的氰化物、邻苯二酚、苯胺等污染物。主要研究内容如下: 1.氰化物快速检测试剂盒的研制 以常规化学试剂制得对氰化物特异响应的干粉试剂,并装配成试剂盒。该检测试剂具有显色速度快、检测范围宽,抗干扰能力强,检测结果准确可靠等优点,并且试剂的制备工艺简单,成本较低,分析成本经济,便于运输、使用和保存。 2.丝网印刷Au-Ag双金属SERS基底和应用 利用丝网印刷技术在纤维素滤纸上制备了Au-Ag双金属SERS基底,并应用于水中污染物的检测。丝网印刷制备的基底具有较高的SERS活性、重现性和稳定性,并且制备成本低廉,可批量制备。 3.检测水中污染物的纸质微流控SERS芯片的研制 基于制备的高SERS活性的Au-Ag双金属SERS基底,使用丝网印刷技术制备了一种可用于过滤污染水样的纸质微流控SERS芯片,结合便携式拉曼光谱仪成功实现对水中有机污染物的实时快速分析,有效提高了现场检测分析效率。


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