罗丹明6G荧光猝灭法在线测定汞离子的研究

【摘要】近年来，重金属等毒害物质污染导致水污染事故频发，特别是汞、铬、镉、砷、铅类金属污染日益凸显。重金属因具有隐蔽性、长期性和累积性等特性，即使极其微量也可能产生严重后果，危害群众健康。因此，重金属污染引起了广泛地关注。传统的重金属离子检测方法由于仪器设备庞大，测量周期长，成本高，需要复杂的前处理过程且一般多停留在实验室阶段，越来越不能满足环境监测部门的需要。所以，研究一种检测重金属离子的特效荧光试剂，建立重金属离子的简捷快速，高灵敏度，高选择性的检测方法，并实现检测的实时化、在线化、原位化和自动化无疑具有十分重要的科学意义和应用价值。本课题的主要工作是依据荧光光谱分析的基本原理，建立罗丹明6G荧光猝灭法测定Hg2+离子的基本实验方案，并将该方案的基本原理用于其它重金属离子的测定。在此基础上，探讨两种或多种重金属离子的综合效应对罗丹明6G荧光强度的影响。最后，试图将该研究成果应用于重金属离子在线监测仪的研制，实现水环境中单一或多种重金属离子的快速、自动化和实时连续在线监测。本文作为课题研究的一部分，主要得出了以下研究结论：1）确定荧光猝灭法测定重金属离子的良好荧光生色团为罗丹明6G，其最大激发波长和最大发射波长分别为526nm/554nm，且其荧光强度与浓度在5×10-7mol/L～6×10-6mol/L范围内呈现良好的线性关系，随着浓度的进一步增加，荧光强度不但不增加，反而出现下降现象。2）在不同的溶剂和酸碱度下，罗丹明6G溶液的荧光强度不同。实验研究得出，在乙醇，水，氢氧化钠(0.5mol/L)，硝酸(0.75mol/L)四种溶剂中其荧光强度由强到弱依次为：乙醇＞水＞硝酸＞氢氧化钠。不同的酸碱度溶液中，罗丹明6G的荧光强度随着OH-浓度的增加逐渐降低；随着H+浓度的增加也不断减弱。3）确立了罗丹明6G荧光猝灭法测定汞离子的最佳试验条件：其中试剂加入顺序为依次加入Hg2+，KI-VC，PVA-124和Rh6G；反应时间在全部试剂加入后10min后到1h内测定；Rh6G的浓度为5×10-5mol/L，加入量为5mL；KI-VC的加入量为4mL；PVA-124的用量为8mL。4）绘制罗丹明6G荧光猝灭法测定Hg2+的回归曲线，得到Hg2+浓度在8～100ug/L范围内与体系的荧光强度猝灭值呈现良好的线性相关性，回归方程为△F=1.8267C+2.6，相关系数R2=0.9963。对不同浓度的Hg2+试液进行精密度和回收率试验，得其相对标准偏差在2.3%～3.8%之间，回收率在97.5%～102%之间，说明该方法有较好的精密度和准确度。并用于实验室水样的测定，测定结果与实际的加入量吻合，测定结果比较满意。
【作者】张瑞华；
【导师】崔建升；王利彬；
【作者基本信息】河北科技大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】罗丹明6G；荧光特性；荧光猝灭法；在线监测；Hg2+离子；

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