在复杂的环境体系中,存在着诸多不确定因素影响人们进一步探究环境现象的机理或对体系中痕量污染物进行检测。荧光光谱法具有方便快捷、灵敏度高、重现性好、非接触监测、不消耗试剂等优点,具有广泛的环境应用前景。基于此,在定性研究方面,利用荧光光谱法研究了不同的表面活性剂影响生物炭吸附污染物的机理过程;在定量分析方面,提出了一种基于荧光激发光谱的多波长检测Fe3+的方法。主要的研究内容如下:1.因生物炭拥有较多的功能基团及较大的比表面积,从而对各种污染物具有良好的吸附性能。但是,生物炭的吸附性能在复杂环境体系中是否受其它物质影响及影响机制尚未明确。在本研究中,首先对生物炭进行化学改性,使其对废水中的1-萘酚具有良好的去除性能(450 mg g-1)。我们发现在合成废水和实际废水中,低浓度的表面活性剂(10 mg L-1)不影响活性生物炭的吸附性能,但高浓度的表面活性剂对其吸附性能有显著的抑制作用。再通过荧光光谱确定了表面活性剂在吸附体系中的作用机理。结果表明,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与1-萘酚的相互作用可能形成一种新的络合物,阻碍了 1-萘酚的吸附。其次,高浓度表面活性剂对吸附剂活性位点的竞争抑制了生物炭对1-萘酚的吸附。同时,表面活性剂也可使已经吸附在活性生物炭表面的1-萘酚脱离到溶液中,从而降低吸附效率。2.铁离子广泛存在于地表水与地下水中,影响各种污染物的环境行为,但其快速准的确测定仍然是研究难点。我们成功合成了氮硫掺杂的碳量子点(NSC-Dots),并利用其能避免自猝灭的特性,提出了一种基于可见光区域多波长发光的荧光法用于不同环境条件下测定Fe3+浓度。NSC-Dots具有两个稳定的激发峰,并且发射波长的位置不随激发波长的改变而改变,即激发波长从200 nm到450 nm时,发射波长都为450 nm。通过激发光谱测量两个峰的淬灭程度,并依据Stern-Volmer理论,可以得到一个标准方程(R2 = 0.995),从而准确测定Fe3+浓度。同时,我们研究了其他金属离子、腐殖酸和pH值对Fe3+测定的干扰。结果表明,该方法可以有效降低各种复杂环境因素对测定结果的影响,可在95%置信区间内可准确测定Fe3+浓度。这种快速、简便的多波长方法可以方便地实时监测复杂水环境中Fe3+浓度。相比常用的三维荧光及基于发射光谱的单波长法,该方法既节省了时间,又能提供较准确的信息。