【摘 要】
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近年来,随着化工、医药、印染和农药等行业的迅速发展,大量有机废水违法排放,导致水体污染日趋加重,严重阻碍了国家的绿色发展进程,对人类健康和生命安全构成了重大威胁。水中有机污染物难降解且毒性极强,具有致癌、致畸、致突变性,当被生物体摄入后不易分解,会沿着食物链浓缩放大,对人类和动物危害巨大。现有水质检测标准中化学需氧量仅衡量水中有机物质总含量,对含量少、危害性大的有机污染物不具有针对性,因此,亟需一
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近年来,随着化工、医药、印染和农药等行业的迅速发展,大量有机废水违法排放,导致水体污染日趋加重,严重阻碍了国家的绿色发展进程,对人类健康和生命安全构成了重大威胁。水中有机污染物难降解且毒性极强,具有致癌、致畸、致突变性,当被生物体摄入后不易分解,会沿着食物链浓缩放大,对人类和动物危害巨大。现有水质检测标准中化学需氧量仅衡量水中有机物质总含量,对含量少、危害性大的有机污染物不具有针对性,因此,亟需一种痕量检测技术对这类有机污染物进行快速定量检测。本研究首先进行了贵金属纳米复合材料的（OMC/Ag@Au NPs）的制备、形态结构表征和表面增强拉曼（SERS）性能分析。以SBA-15为硬模板,合成了有序介孔碳（OMC）,并通过聚乙烯亚胺（PEI）对其表面进行正电荷改性;超声技术作为辅助,利用静电吸附作用在OMC表面大量且均匀负载金和银纳米颗粒（Ag NPs和Au NPs）,制备出OMC/Ag@Au NPs复合材料。然后,开展了OMC/Ag@Au NPs拉曼信号增强的优化设计。基于OMC/Ag@Au NPs为SERS基底,建立了罗丹明R6G（R6G）溶液的拉曼信号增强效果的回归模型,通过响应面和等高线揭示了多因素交互作用下SERS检测R6G溶液的规律。以R6G溶液SERS增强效果最优为目标,确定了OMC/Ag@Au NPs检测R6G溶液的最佳操作参数:浓度为10-3M、激发功率为100 m W、样品与材料体积配比为2:1以及激光距离为0.5 cm。最后,以OMC/Ag@Au NPs为SERS基底,对水体中龙胆紫、亚甲基蓝、甲基绿以及曙红Y 4种有机染料污染物进行定量检测和分析讨论。检测结果显示,该类有机物浓度与拉曼峰强度拟合曲线呈良好的对数线性关系,由此为一定浓度内实现水中有机污染物的定量检测提供了理论基础。综上所述,本研究进行了OMC/Ag@Au NPs的制备及其SERS性能评价,建立了多因素的拟合回归模型,优化了检测条件,实验测定得到了龙胆紫、亚甲基蓝、甲基绿以及曙红Y 4种有机染料溶液的浓度与拉曼峰强度之间数量拟合关系,本文为SERS定量检测水体有机污染物含量奠定了可靠的应用基础。
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