1、拉曼光谱在环境中分析中的应用,邵金秋,表面增强拉曼光谱应用,表面增强拉曼光谱测定汞离子,火焰原子吸收光谱法测定废水中的重金属离子,一,二,三,结 论,一、表面增强拉曼光谱应用,环境与我们的生活息息相关，近几十年来环境污染问题严重威胁着人们的身心健康，引起了社会各界的强烈关注。在人们生活生产中产生的一些污染物毒性大、且含量低，一般检测方法不易检测出来，或者检测方法异常复杂。,杨盼，表面增强拉曼光谱技术在环境污染物检测中的应用J，激光与光电子学进展，2014,表面增强拉曼光谱（SERS）特点： 灵敏度高 光谱稳定性好 分辨率高等特性 在环境污染检测中受到越来越多的关注。,SERS检测重金属SERS
2、检测多环芳烃SERS检测病原微生物SERS检测农药,利用Hg2+与2-巯基乙磺酸钠形成的Hg-S共价键比银纳米颗粒与2-巯基乙磺酸钠形成的Ag-S共价键强的特性，让Hg2+取代吸附在银纳米颗粒上的2-巯基乙磺酸钠，检测2-巯基乙磺酸钠的拉曼光谱强度减弱来判断Hg2+。,二、表面增强拉曼光谱法测定汞离子,陈洋，表面增强拉曼光谱法在测定汞和地虫磷中的应用，吉林大学，2013，24-39.,试剂 硝酸银 2-巯基乙磺酸钠（美司钠） 氯化钠 柠檬酸钠 氯化汞均为分析纯。,胶体银制备： 在室温下，90mg硝酸银溶解在500mL蒸馏水中，并放入三颈烧瓶中，在磁力搅拌下加热到微沸状态，迅速加入刚配制好的1%
3、的柠檬酸钠10mL，继续搅拌加热，保持沸腾1小时，溶液颜色变为灰绿色，停止加热继续搅拌冷却到室温。制得的胶体银避光保存于4的冰箱里备用。BR缓冲溶液的配制 在100ml浓度均为0.04mol/L的硼酸、磷酸和乙酸的混合液中，加入不同体积的0.2mol/L NaOH，即得相应pH值的缓冲溶液。Hg2+储备液的配制： 称取HgCl2固体，用超纯水溶解，加入2滴浓HCl备用。,仪器 便携式拉曼光谱仪 pH酸度计 所用玻璃仪器在使用之前都是用王水浸泡过24h，再用二次蒸馏水反复冲洗，干燥后备用。,实验方法 在一系列5mL的离心管里，1.00 mL样品溶液与850L美司钠修饰的胶体银混合，之后加入2mo
4、l/L NaCl，100L BR缓冲溶液调节溶液的pH值。此混合溶液充分混合，并静止放置6min进行测量。每个样品平行分析3次，用峰面积的大小来表示SERS强度。,以795cm-1处的美司钠SERS 特征峰的峰面积作为定量分析的依据。,实验条件优化 1.美司钠浓度,1.610-5mol /L,2.pH,pH=7,3.反应时间,6min,4.聚沉剂NaCl的浓度,0.035mol/L,方法的选择性 为了考察方法的选择性，选择Hg2+浓度为4.010-7 mol/L，考察了以下金属离子对测定Hg2+的干扰。对于大多数共存离子，如 K+、Na+、Pb2+、Mn2+、Co2+、Fe3+、Cd2+，当他
5、们的浓度高于Hg2+浓度200倍时，仍对测定结果无影响。,结果与讨论 在最优条件下，测定不同浓度的Hg2+(10-7mol/L)： 0.0、0.1、1.0、3.5、5.0、12.0、20.0 美司钠浓度1.610-5mol /L pH=7 反应时间6min 聚沉剂NaCl浓度0.035mol/L,结论 可以利用美司钠修饰的胶体银为基底，用表面增强拉曼光谱法间接测定了水样中的Hg2+。 线性回归方程ISERS=1964+1767108C，r=0.998，线性关系良好，检测限是0.0024mol/L。 该方法具有：灵敏度高；在Fe3+、Pb2+、Mg2+等金属离子存在的前提下，有较好的选择性；样品
6、无损、操作简单方便。,三、火焰原子吸收光谱法测定废水中的重金属离子,仪器 AA-6300F原子吸收光谱仪、 铁、锰、锌、铜、铬、镉及铅的P-800S空心阴极灯 试剂 1g/L的铁、锰、锌、铜、铬、镉及铅标准储备液 硝酸为AR级（65%68%）。实验用水为三次蒸馏水。 废水样品取自忻州市某焦化厂。,杨晓婧，火焰原子吸收光谱法测定废水中的重金属离子J，光谱实验室，2010，21（1）247-249.,仪器工作条件,将铁、 锰、 锌、 铜、 铅、 镉和铬标准储备液分别稀释制成标准溶液系列。单位：（mg/L）,实验方法,按上述仪器工作条件测量系列标准溶液的吸光度。对不同离子分别进行水样预处理, 并蒸发
7、浓缩若干倍; 铁、锰、锌、铜及铅都各浓缩10倍, 镉和铬都各浓缩 100倍, 在相同条件下, 测量废水中被测元素的吸光度。,结果与讨论,以上结果表明, 此废水样品中铜含量很高,其次是锰,此外,铅、锌、铁的含量也不容忽视。镉的含量尽管不高, 但镉产生毒性的浓度范围是0.0010. 01mg/L。 因此, 此种废水有关部门应引起高度重视。,原子吸收光谱法等离子体质谱法紫外-可见光谱法电化学法,这些传统的方法一般都需要预处理实验样品，这样就增加了实验成本，且耗时耗力。SERS现在可以实现原位检测，所以不需要预处理实验样品，这是SERS技术相对于传统检测方法所具有的优势。,结 论,拉曼光谱分析因其灵敏度高、快速、无损伤及分析效率高的特点而越来越受到关注。 对文物样品的无损分析研究；对爆炸物、毒品、墨迹等的痕迹无损检测：对宝石的光谱分析研究认识各地宝石中的包含物差异性；在细胞和组织的癌变方面的检测。国外应用拉曼光谱技术检测了在粮食、蔬菜、水果中普遍使用的杀虫剂和杀菌剂。,
