對(duì)大氣污染物二氧化硫的熒光檢測(cè)技術(shù)分析

齊 智

(通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(天津)有限公司，天津 300457)

大氣污染物治理，是當(dāng)代環(huán)境優(yōu)化的主要環(huán)節(jié)。隨著城市污染處理工作逐步向著系統(tǒng)化、規(guī)律化的趨向轉(zhuǎn)變，環(huán)境治理技術(shù)也在不斷的進(jìn)行更新。而二氧化硫作為城市污染物中的主體，其治理方法的探索，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境管理工作的深入探索與協(xié)調(diào)運(yùn)用。

一、熒光檢測(cè)技術(shù)

所謂熒光檢測(cè)技術(shù)，是指某些物質(zhì)被紫外光照射后處于激發(fā)狀態(tài)，當(dāng)其從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的過(guò)程中，多余的能量便以電磁輻射形式發(fā)散出去，我們將這一過(guò)程稱之為發(fā)光，而被折射出去的光則被稱為熒光[1]。

依據(jù)熒光譜的特征，對(duì)熒光的定性、定量進(jìn)行探究，但由于某些物質(zhì)本身的熒光強(qiáng)度比較弱，甚至是沒(méi)有，此時(shí)就需要借助外部物質(zhì)增加熒光，這樣一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程，就是我們所說(shuō)的熒光增強(qiáng)過(guò)程[2]。同時(shí)，有些物質(zhì)本身存在熒光產(chǎn)生的分子，但由于當(dāng)前所處的環(huán)境干擾，他們與某些物質(zhì)接觸后，本身的熒光會(huì)被弱化，或者被掩蓋，為了將其特性彰顯出來(lái)，也需要運(yùn)用物質(zhì)定量給予相應(yīng)的分析。

隨著熒光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理探究深入性不斷提升，技術(shù)在社會(huì)中應(yīng)用與開(kāi)發(fā)形式也在逐步增多。為了深入新剖該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，就需要合理結(jié)合技術(shù)研究的領(lǐng)域需求，持續(xù)性、規(guī)律性的進(jìn)行熒光檢測(cè)技術(shù)的分析。

二、大氣污染物二氧化硫的熒光檢測(cè)技術(shù)探究

(一)化學(xué)反應(yīng)下的二氧化硫檢測(cè)

化學(xué)反應(yīng)下的熒光檢測(cè)過(guò)程，是將本身就有熒光的物質(zhì)及其衍生物轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)反應(yīng)物，然后再對(duì)含有熒光的物質(zhì)與二氧化硫混合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中二氧化硫含量測(cè)定的活動(dòng)。該種操作過(guò)程，是利用了大氣污染物中二氧化硫含量，會(huì)隨著熒光測(cè)定含量比例的增加而增加，它呈現(xiàn)出正比例增長(zhǎng)的特性。結(jié)合實(shí)際研究的情況來(lái)看，該種測(cè)定方法可歸納為：

1.熒光淬滅檢測(cè)法

所謂熒光淬滅，就是原含有熒光的物質(zhì)，被弱化為不含有熒光的物質(zhì)。其一，將溶液樣品結(jié)合物與甲醛產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)；其二，充分溶解后，融合物質(zhì)中繼續(xù)加入熒光素，此時(shí)即可測(cè)定物質(zhì)中所包含的熒光含量；其三，由于含有熒光物質(zhì)變化，與污染物中二氧化硫的變化趨向相同，由此，只要測(cè)定操作期間熒光含量的減少數(shù)值，即可得到物質(zhì)中所包含的二氧化硫含量。但該種測(cè)定方法，很容易受到周圍環(huán)境因素的干擾，由此，實(shí)際測(cè)量中的結(jié)果準(zhǔn)確性上也存在著較大的誤差。

2.線性空間檢測(cè)法

該種方法主要是利用微芯片觀察方式，對(duì)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)期間，熒光的含量變化情況進(jìn)行測(cè)定。其一，將搜集到的實(shí)驗(yàn)氣體放置在體制空間內(nèi)，并運(yùn)用多孔玻璃為實(shí)驗(yàn)氣體提供可流動(dòng)空間；其二，向其中加入適量的馬來(lái)酰亞胺反應(yīng)物，產(chǎn)生含有定量物質(zhì)的強(qiáng)度熒光反應(yīng)物；其三，測(cè)定線性濃度范圍后，運(yùn)用熒光測(cè)定強(qiáng)度結(jié)構(gòu)圖，剖析機(jī)體本身的熒光強(qiáng)度變化情況。該種操作方法具有檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中所消耗的計(jì)量少，樣品用量低等特征，在實(shí)際中應(yīng)用檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性也比較高。

3.青花瓷染檢驗(yàn)法

青花瓷染檢驗(yàn)法，是亞硫酸氫離子與含有熒光物質(zhì)的反應(yīng)結(jié)合體，該物質(zhì)中既包含了碳納米，也包含了熒光分子。兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)期間，分子結(jié)構(gòu)就會(huì)像是一個(gè)變化著的結(jié)構(gòu)體，它可以在熒光物質(zhì)轉(zhuǎn)換期間發(fā)生共振能量轉(zhuǎn)移。當(dāng)我們借助熒光物質(zhì)去檢測(cè)二氧化硫的含量時(shí)，分子的交換結(jié)構(gòu)將被二氧化硫渠道所切斷。但物質(zhì)本身的熒光變化過(guò)程并未受到相應(yīng)的阻隔，此時(shí)我們直接對(duì)阻隔物質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定，就能夠發(fā)現(xiàn)溶液中所包含的二氧化硫含量比了。我們借助青花瓷染檢驗(yàn)法對(duì)二氧化硫含量情況的分析過(guò)程，主要利用了測(cè)定物質(zhì)中所包含的敏感度進(jìn)行氣體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，由此，只要檢測(cè)物質(zhì)中含有熒光該類物質(zhì)，二氧化硫的測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性就得到了很好的保障。該種物質(zhì)本身具有較好的物質(zhì)反應(yīng)，且化學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)的敏感度自然也比較高。

4.量子點(diǎn)檢測(cè)法

二氧化硫是一種綜合性的分子結(jié)構(gòu)組織，若實(shí)驗(yàn)中量子結(jié)構(gòu)本身無(wú)法辨別二氧化硫分子的含量。可通過(guò)外部量子測(cè)量法給予靜電吸引，此時(shí)物質(zhì)中香豆素可以借助兩者之間相同的分子結(jié)構(gòu)，構(gòu)建分子連接體，此時(shí)，物質(zhì)本身的熒光資源充當(dāng)了很好的過(guò)渡作用，因而在后續(xù)檢測(cè)熒光時(shí)，物質(zhì)本身的熒光含量就會(huì)相對(duì)較弱。此時(shí)我們需要同時(shí)對(duì)弱化熒光的含量和分子結(jié)構(gòu)鏈接后產(chǎn)生的含量進(jìn)行檢測(cè)，相加結(jié)果就是二氧化硫含量的測(cè)定。

(二)熒光強(qiáng)度對(duì)比法

物質(zhì)在不同強(qiáng)度的光照作用下，所產(chǎn)的熒光反射強(qiáng)度也各有不同，二氧化硫是當(dāng)代環(huán)境污染中最為基礎(chǔ)的因素部分，為了對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定，實(shí)際研究期間，也可以借助熒光在不同光的狀態(tài)下，反饋出來(lái)的明暗度不同進(jìn)行研究。一般來(lái)說(shuō)，物質(zhì)研究期間所應(yīng)用的額外光以紫外光為主。一方面，直接將熒光放置到自然環(huán)境中，持續(xù)照射一段時(shí)間后，觀察測(cè)定物品中二氧化硫含量值變化情況；另一方面，熒光放置在不同強(qiáng)度的紫外光環(huán)境下，持續(xù)照射1-2小時(shí)后，測(cè)定不同紫外光照射狀態(tài)下熒光的含量變化比例。另一方面，熒光的檢測(cè)過(guò)程，也可以在鋅燈的照射下分析熒光的熒光變化情況。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)線性質(zhì)量的變化范在1-1500mg/L的狀態(tài)下，我們就可以說(shuō)熒光測(cè)定結(jié)果能夠證明測(cè)定物質(zhì)中包含著二氧化硫。反之，則不能證明鋅燈照射狀態(tài)，二氧化硫的包含情況。

同時(shí)，進(jìn)行二氧化硫測(cè)定分析時(shí)，有時(shí)也需要?dú)淞蛩岣錃獾容o助性物質(zhì)進(jìn)行輔助平衡性測(cè)定。如，常見(jiàn)的以氫氣作為實(shí)驗(yàn)輔助性材料的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，或者借助氫氣進(jìn)行熒光反應(yīng)的過(guò)程，均是紫光照射下二氧化硫測(cè)定分析的應(yīng)用方法。

(三)能量轉(zhuǎn)換法

二氧化硫與熒光物質(zhì)接觸后，熒光中所包含的電子、或者能量結(jié)構(gòu)，會(huì)隨著熒光含量的變化而發(fā)生轉(zhuǎn)移，此時(shí)熒光流體本身的強(qiáng)度與濃度，也會(huì)在原有物質(zhì)的基礎(chǔ)上，發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化，由此，物質(zhì)本身的熒光強(qiáng)度就有可能會(huì)隨之減少，這一部分，也主要是受到外部濃度因素的干擾，而出現(xiàn)了二氧化硫濃度轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。該種實(shí)驗(yàn)方法的操作過(guò)程，需要同時(shí)應(yīng)用到化學(xué)轉(zhuǎn)換工具和生物資源處理工具。

如，我們想要對(duì)物質(zhì)資源進(jìn)行含量測(cè)定，此時(shí)可以利用磷制成的傳感膜、調(diào)制藍(lán)色LED、以及二極管等檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行熒光勘測(cè)。若銀光物質(zhì)本身的發(fā)光體未從實(shí)驗(yàn)中發(fā)生轉(zhuǎn)移、或者出現(xiàn)熒光變化問(wèn)題，物質(zhì)持續(xù)照射后，固態(tài)熒光的檢測(cè)含量自然不會(huì)減少；反之，若實(shí)驗(yàn)中熒光物質(zhì)發(fā)生了相應(yīng)的變化，物質(zhì)中所包含的熒光物質(zhì)本身會(huì)發(fā)生淬滅、或者含量降低的情況。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用持續(xù)性、周期性的方法進(jìn)行有序性測(cè)定，物質(zhì)中二氧化硫的含量會(huì)出現(xiàn)氧氣資源不夠協(xié)調(diào)的問(wèn)題產(chǎn)生，但此時(shí)我們依舊可以通過(guò)物質(zhì)中熒光的含量變化情況，剖析原物質(zhì)中二氧化硫所包含的比例。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)資源的離子性轉(zhuǎn)換，也可以采取陰離子功能轉(zhuǎn)換方法，對(duì)離子液體的熒光流量含量進(jìn)行傳感分析，該種分析法，可以很好地利用液體融合位置，對(duì)傳感器的流光變化情況給予相應(yīng)的檢測(cè)。即，選用特定的離子分離液體，對(duì)二氧化硫的定量和供選擇指標(biāo)進(jìn)行跟蹤測(cè)定。如果原物質(zhì)中所包含的線性熒光含量并未發(fā)生相應(yīng)的改變，說(shuō)明此時(shí)所操作的實(shí)驗(yàn)氣體中并不存在，或者僅有少量的二氧化硫物質(zhì)；反之，說(shuō)明檢測(cè)結(jié)果中包含著諸多分子轉(zhuǎn)換體，我們能夠在液體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，對(duì)二氧化硫的含量進(jìn)行綜合測(cè)定即可[3]。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)大氣污染物二氧化硫的熒光檢測(cè)技術(shù)分析，是當(dāng)代化學(xué)工藝在社會(huì)實(shí)踐中科學(xué)運(yùn)用的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，本文通過(guò)化學(xué)反應(yīng)下的二氧化硫檢測(cè)、熒光強(qiáng)度對(duì)比法、能量轉(zhuǎn)換法三方面，對(duì)熒光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行探究。因此，進(jìn)行大氣污染物處理與開(kāi)發(fā)的過(guò)程，自然也是較有效、較科學(xué)的資源應(yīng)用方式。