【摘要】本文根据实际调研，对光谱分析在水质检测中的应用进行了具体的分析，并对其中典型的拉曼光谱分析在水质分析中的原理及特点进行了详细的论述，为光谱分析在水质检测的应用推广提供了有效的技术支撑。
【关键词】光谱分析；水污染；水质检测；应用
一、引言
水质检测是实现环境保护、饮用水安全保障、污水处理等方面管理的重要措施和手段。随着近年来对水质检测的质量要求和频率要求越来越高，传统的实验室分析方面已经无法满足目前的检测需求，同时越来越多的检测方法开始出现并逐渐在各个领域应用和推广。目前常用的水质检测方法有化学法、色谱法、生物法等，化学法采用化学反应进行处理，具有适用范围广、测量准确、高效快速的特点，但是结构复杂、消耗试剂、会造成二次污染；色谱法可以通过不同组分在两相中的分离顺利辨别污染物，具有选择性好、灵敏度高、适合微量甚至痕量有机物的检测，但成本较高；生物法师通过观测水中鱼、发光菌或人体组织细胞的活性来鉴别有害污染物，具有实用性强、覆盖面广的特点，但是生物活性的测量和表达困难，生物容易失去活性。本文根据实际调研，以拉曼光谱为例，对拉曼光谱在水质分析中的原理及特点进行具体的论述，为光谱法在水质检测中的推广应用提供了有效的技术支撑。
二、拉曼光谱法在水质检测中的应用探析
1、拉曼光谱用于水质分析的原理
拉曼效应是指当固定频率的单色光穿过物质后，光的频率会发生变化，光的频率变化与物质分子结构有关，也就是说每种物质都有对应特征的拉曼光谱，其强度与物质的浓度有光，所以通过拉曼效应可以对物质的分子结构进行检测和分析，即拉曼光谱分析是以拉曼效应为基础建立起来的物质分析结构表征技术，目前在化学、物理、生命科学、石油化工、生物医药等领域得到了广泛的应用。
2、拉曼光谱用于水质检测的特点
在水质检测领域，目前比较成熟的分析方法有原子吸收分光光度法、电感耦合高频等离子体发射光谱法、气相色谱法、生物检测法、质谱法等。与这些水质检测方法相比，拉曼光谱法具有非常大的优势：（1）无需制备样品，也不会损坏样品。拉曼光谱法利用物质的相互作用进行分析，不进行任何物理或化学处理，所以不会接触样品，也不会破坏样品；（2）可以同时测定样品中的多种成份；（3）样品用来极少。拉曼光谱法进行产品测试只需要特别少的样品，可以时几毫克；（4）可以实现低浓度检测。拉曼光谱法可以对浓度较低、甚至痕级的水质进行检测，所以可以直接拿江河水、自来水、矿泉水等进行检测；（5）可以实时测量和分析。可以利用CCD进行高速全波段光谱扫描，对水质进行实时分析；（6）可以远程检测。通过光钎实现远距离的在线水质检测；（7）可以分析物质结构。可以通过拉曼光谱比对，分析出水中污染物的具体结构信息，为治理污染提供有效的帮护，这是拉曼光谱在水质分析中的最大有优势。
3、拉曼光谱在水质检测中的应用
在水质分析中，常用的拉曼光谱技术有常规拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、常规共振拉曼光谱、表面增强共振拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱等。拉曼光谱在水质检测中的检测范围非常广泛，下面对其中最常用的几种进行阐述：（1）检测水中的无机污染物。通过拉曼光谱可以检测水质中的氰化物、铁氰化物、氟化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等；（2）检测水质中的有机污染物。拉曼光谱法可以对水中的各种有机物进行定性研究，如笨类、醛类、酚类、四氰化碳、多环芳烃、食用油、杀虫剂等；（3）检测水中的放射性污染物。随着核能的广泛应用，放射性物质逐渐成为威胁人类的主要因素，检测水体重的放射性物质难度较大，而是用拉曼光谱技术提高分子的拉曼散射技术，可以分析水质中低浓度的铀；（4）可以检测水质中的生物污染。随着城市化的迅速发展，城市供水污染事件频发，所以城市供水系统的检测和检测成为现代研究的热点，目前有科学工作者通过拉曼光谱法检测饮用水和再生加工用水中的病原微生物，所以将来利用拉曼光谱法的表面增强拉曼技术进行饮用水质生物中的分子实时检测成为可能。
除此之外，利用拉曼光谱法可以对水质中的细菌、病毒、极生抽等进行检测。
三、结论
随着社会对水环境保护的日趋重视，简便快捷的水质检测方就变得越来越重要。本文对光谱分析在水质检测中应用进行了具体论述，并以拉曼光谱为例，对拉曼光谱法应用于水质检测的原理、优点以及具体应用领域进行了详细的论述，为光谱分析技术在水质检测中的应用和推广提供了重要的技术支撑。
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