
第30卷,第12期 2010年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spcctral Analysis
Vol. 30,No, 12. pp3272-3276
December,2010
氧化还原条件变化对上覆水体中溶解有机质的三维荧光光谱特征影响
朱维晃,黄廷林,张亚宁
西安建筑科技大学,西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安710055
摘要利用一维荧光光诺(3EEMs)技术,考察了不同氨化还原条件对上覆水体中游解有机质的三维荧光光谱特征的影响。好氧条件下.覆水体中DOM的荧光指数要高于厌氧条件,说明在不同的氯化还原条件下,上覆水体中D)M来源和组成均存在一定的差异性。上覆水体的三维荧光光谱特征也存在显著差异:好氧条件下,上覆水体中的类蛋白荧光峰强度均高于腐殖质类荧光峰强度,且一维荧光光谱图妮小腐殖质类 TXM存在氧化降解现象。庆氧条件下,上覆水体中质殖质类荧光降的强度随培养人数逐渐增加,当庆氧培养时间为21d,C和D荧光峰蜂的强度已分别上升至初始的3.51和3.78倍。在不间的氧化还原条件下,类蛋白和类腐殖质类DOM荧光峰位置和强度的变化,表明不同类型DOM的生物可利用性程度和在沉积物-水界面间迁移转化特征的差异性。
关键词上覆水体;三维荧光光谱;氧化还原条件
中图分类号:0644.1
引言
文献标识码:A
DOI: 10, 3964/j. issn, 1000-0593(2010)12-3272-05
一定的理论价值和现实意义,可为以水库为饮用水源的城市给水工程决策实施,提供科学的依据。
利用荧光光谱表征天然水体中的溶解有机质(dissolved organicmatter,DX)M)受到越来越多学者的关注,特别是三维炎光光谱(three dimensional excitation emissionmatrixflu-orescencespectroscopy,3DEEM),已被广泛应用于水环境中 DOM的荧光光谱特征研究U-J,利用一维荧光光谱研究 DX)M这一复杂的有机混合体系,就是基于其能够获得激发波长和发射波长同时变化时DX)M的完整荧光信息。不同来源的DM含有不同的炎光其团,并导致荧光峰的位暨和灾光强度均存在差异。与红外光谱、核磁共振、色谐-质谱联用等研究方法相比,3DEEM其有高灵敏度、高选择性、高信息量且不破坏样品结构的优点。
考患到环境地球化学条件的变化,对DOM在沉积物和上覆水体之间的迁移转化过程,有着十分重要的制约作用"9),本文利用3DEEM技术,着重考察了氧化还原条件的变化对沉积物-水界面间的上覆水体中有机质三维荧光光请特征及含量变化规律的影响,目前还未见有相关报道,这对有机质在水库沉积物中的环境地球化学循环机理认识,有着
收稿日期:2010-02-22,修订日期:2010-05-26
材料与方法
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用被得森取样器采集于水库30cm以上表层新鲜沉积物泥样,对采集的沉积物样品按滤水比1/4()混匀,室内模拟实验过程分别为好氧和厌氧两个连续培养阶段。在培养阶段,每隔一定时间间隔,采集5mL上覆水体,经过滤保存于 4℃冰箱中待测。实验采用高纯氮气和氧气调节反应器内的溶解氨浓度,好氧阶段控制济解氧浓度为78mg·L",厌氨阶段控制溶解氧浓度小于0.5mg·L-1。
3DEEM测定是在带有1cm石英荧光样晶池的高灵敏度的JASC)FP-6500型荧光光谱分析仪上进行。激发光源为150W放弧灯:带宽Ex=5nm,Em=5nm;刷应时闻0.5 S;扫描速度2000nm·min*";激发波长范圈为Ex=220~ 400nm(间隔5nm),发射波长范围为Em=250~550nm(间隔2nm)。实验空白为二次蒸馏水。实验过程中每隔一定时间,利用二次蒸增水的拉受光谱强度监控荧光仪的稳定性,没有发现明显的仪器误差。
基金项目:国家自然科学基金项月(50830303,40903042),教育部"长江学者与创新团队发展计划"创新团队项月(IRT0853);教育部博土点
基金项月(20096120120012),陕西省数育厅基金项目(08JK329),陕西省自然科学基金项日(2007E241),西建大青年基金项目(QN0813)和西建大人才科技基金项甘(RC0613)资助
作者简介:朱维见,1977年生,西安建筑科技大学副教授
*通讯联系人
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