
第32卷,第1期 2012年1月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 32,No. 1,pp137-141 gnen
pH值对雨水中溶解有机物荧光光谱特征的影响
荀,郭卫东,,卓健富邓
厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室,福建厦门361005
摘要利用三维荧光光谱研究了pH值改变对雨水中溶解有机物(DOM)荧光组分及荧光指数的影响。 2009年夏季在厦门湾采集了一个具有正常pH值的雨水样品,利用平行因子分析(PARAFAC)识别出雨水 DOM具有6个荧光组分,包括4个类腐殖质(C1,C3,C4和C5)、1个类蛋白质(C2)以及1个未知组分(C6)。当pH值从初始的5.7增加到10.7,C1,C3和C5的荧光强度均呈增加趋势,而C4及C6的荧光强度则不断减小,导致类腐殖质组分所占比例不断增大:而当DH值减小、酸性增强时则相反的变化趋势,目未知组分C6所占比例占优势。类蛋白质组分C2的荧光强度及所占比例随pH变化基本保持不变。荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)和自生源指标(BIX)也都受到pH值变化的影响。本研究表明,在雨水DOM光谱
研究中,应同时测定、报道样品的pH值以使评估雨水荧光特性的“pH效应”,关键词溶解有机物;雨水;pH;三维荧光光谱;平行因子分析
中图分类号:O657.3
引言
DOl: 10. 3964/j. issn. 10000593(2012)01013705
文献标识码:A
季节性变化特征0)。因此,在雨水DOM的荧光性质研究中,PH值这一环境因子的影响不能忽视。此外,目前雨水 DOM的荧光光谱大都采用传统的寻峰法进行识别,4]。本
溶解有机物(DOM)通过雨水的迁移和沉降在全球碳循环中扮演着重要的角色。每年通过降雨途径输送到海洋的 DOM通量可达到经河流人海DOM通量的一率。雨水 DOM中易于被微生物吸收利用的活泼组分所占的比例很高,是水环境中次级生产力的重要有机质来源之一,因此,雨水DOM在短时间尺度内的“脉冲式”沉降对海洋和陆地生态系统具有重要影响。
与其他天然水环境中的DOM类似,三维荧光光谱(EEMs)分析成为表征雨水中DOM性质及其变化的重要手段3.4)。前人的研究表明,DOM中含有的一些酸性功能团(如酚类)的荧光特性会受到环境中氢离子浓度的影响("),导致DOM荧光谱峰的激发、发射波长及其荧光强度随着环境中pH值的不同而产生变化[,7],业已开展有关pH值对标准腐殖质、淡水以及垃圾渗滤液等DOM样品荧光光谱特征的影响。
不同地区雨水中的pH值往往存在较大差异,受SO和 NO,等污染物排放影响的南水多呈较强酸性[*),而个别地区的荫水则表现为碱性")。同一地区雨水的pH值也会呈现出
收稿日期:2011-03-16,修订日期:2011-07-28
文利用EEMs-PARAFAC手段[,研究了pH值改变对 2009年夏季在厦门采集的一个水样品各荧光组分的影响,从面为分析比较不同PH值情况下闻水DOM的荧光性质摄供理论依据。
实验部分
1 1.1
样品采集
雨水样品于2009年7月14日在厦门大学临海的海洋楼(118°04'W,24°26'N)楼顶采集。期间由于热带低压登陆,厦门地区当日平均降雨量达到125mm。气团道轨迹分析表明该雨水事件主要来源于台湾以东洋面。该雨水样品的pH 值为5.7,与正常雨水的pH值一致,是观测pH值变化对雨
水荧光组分影响的合适样品。 1.2不同pH值的雨水样配制
分别移取上述雨水样40mL滤液于9个灼烧过(500℃, 5h)的60mL棕色瓶中,采用10L色谱进样器,通过添加 1mol·L-的盐酸溶液,将样品的pH值调节至4.9,3.9,
基金项目:国家自然科学基金项目(40776041),国家(973计划)项日(2011CB409800),国家(863计划)项目(2007AA091704)和新世纪优秀
人才支持计划项目资助
作者简介:邓葡,女,1985年生,厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室硕士研究生
*通讯联系人
万方数据
e-mail; wdguo@xmu, edu. cn
e-mail; xdengxmu@xmu. edu, cn