다차원 보정 기반 3차원 형광법을 이용한 환경 내 플루오렌 측정

WANG You ,  

TANG Wen-tao ,  

LIU Jia-xin ,  

ZHOU Chen ,  

LI Yuan ,  

AN Rong ,  

MENG Wei ,  

QING Xiang-dong ,  

摘要

플루오렌(FLU)은 환경에 널리 존재하는 지속성 유기 오염물질입니다. 본 연구는 교대 다중 선형 분해 기반 다차원 보정과 3차원 형광법을 결합한 전략을 제안하여 다양한 환경 샘플에서 FLU의 형광 스펙트럼 특성과 신속한 정량 분석을 연구하였습니다. 먼저, 교대 삼선형 분해(ATLD), 확장 ATLD(AATLD), 교대 사선형 분해(AQLD)를 사용하여 다양한 pH 조건에서 합성수 내 FLU의 형광 데이터 행렬을 분석한 결과, pH가 3.0에서 9.0으로 변화할 때 FLU의 여기 스펙트럼이 변형되고 최대 여기 파장이 청색 이동함을 확인하였으며, 발광 스펙트럼은 변화하지 않았습니다. AATLD와 AQLD로 얻은 FLU의 평균 회수율(AR)은 각각 (99.8±6.6)%와 (100±7.2)%로, ATLD 결과 ((103±7.7)%)보다 우수했습니다. 이후 ATLD를 사용하여 다양한 기질(수도물, 호수물, 하천수, 토양) 내 FLU의 형광 스펙트럼 특성을 탐색하고 신속 정량을 수행하였습니다. 결과는 기질 효과가 ATLD로 분해된 FLU 스펙트럼 형태에는 영향을 미치지 않으나 정량 능력에는 영향을 준다는 것을 보여주었습니다. 마지막으로 AQLD 및 확장 AQLD(AAQLD)를 사용하여 다양한 pH 및 기질 간섭을 포함하는 다차원 데이터 행렬을 탐색한 결과, FLU의 AR은 각각 (107±12.4)%와 (99.7±9.5)%로 기질 효과를 효과적으로 극복하였으며 만족스러운 결과를 얻었습니다. 또한 두 가지 지속 가능성 평가 도구(AGREE 및 MA)를 사용하여 개발된 방법을 평가한 결과 모두 80.0% 이상의 점수를 받아 뛰어난 분석 성능을 나타냈습니다. 본 연구는 다차원 보정 방법이 “고차 이점”을 가지며 기질 효과를 극복하고 정량 분석 능력을 향상시키며 다중 기질에서 FLU를 정확하게 검출할 수 있음을 종합적으로 증명하였으며, 환경 다중 기질 내 다환 방향족 유기 오염물질의 신속 검출을 위한 이론적 근거를 제공하였습니다.

关键词

교대 다중 선형 분해;3차원 형광;플루오렌;다차원 보정;다환 방향족 탄화수소

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