运用3DEEMs及荧光偏振方法研究pH、离子强度及浓度效应对腐殖酸荧光光谱特性的影响 被引量：24

1

作者 梅毅 吴丰昌 +1 位作者 王立英 白英臣 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期165-173,共9页

利用三维荧光激发-发射光谱(3DEEMs)及荧光偏振法研究了3例腐殖酸和1例湖泊溶解有机物(DOM)在不同腐殖酸浓度、离子强度和pH条件下的荧光光谱特性。实验结果表明,随着浓度增大,各腐殖酸样的荧光强度增大,其中垃圾渗滤液腐殖酸和Pahokee... 利用三维荧光激发-发射光谱(3DEEMs)及荧光偏振法研究了3例腐殖酸和1例湖泊溶解有机物(DOM)在不同腐殖酸浓度、离子强度和pH条件下的荧光光谱特性。实验结果表明,随着浓度增大,各腐殖酸样的荧光强度增大,其中垃圾渗滤液腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰出现红移。随着浓度进一步增大,腐殖酸的荧光偏振值增大,由此推断在此浓度范围内腐殖酸由于分子间的排斥作用使其构型出现伸展。离子强度增大导致腐殖酸及阿哈湖DOM的荧光强度降低。随着氯化钾(KCl)浓度增大,Fluka腐殖酸的荧光峰A蓝移,荧光峰B的荧光偏振值出现减小,推测是由于静电中和作用使其荧光基团发生卷曲造成的。离子强度对其余腐殖酸样和阿哈湖DOM的其他荧光特性没有明显的影响。总的来说,pH值的变化对腐殖酸和湖泊DOM的荧光特征的影响是很明显的。随着pH值增大,腐殖酸和湖泊DOM的荧光强度增强。而pH值减小时,Fluka腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰(A峰)蓝移,当pH值降到5时,Fluka腐殖酸的荧光峰突然红移到最大,随后又继续蓝移;垃圾渗滤液腐殖酸和阿哈湖DOM的荧光峰位无明显的漂移。所有样品的荧光偏振值都减小(但阿哈湖DOM的A峰变化不大),但在pH≤5时又增大,这种现象表明随着pH值降低,腐殖酸和湖泊DOM中有机大分子发生卷曲,但在pH≤5时由于羧基的质子化又以平面伸展构型出现在溶液中。 展开更多

关键词 天然有机物 三维荧光激发-发射光谱(3deems) 荧光偏振 荧光特性

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水源水Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对天然有机物的组成特征及消毒副产物生成势的影响 被引量：1

2

作者 韩港胜 侯嫔 +8 位作者 储文斌 王艳 段书乐 强志民 刘丁伟 许谦 蒋菱 蒋才芳 董慧峪 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1138-1149,共12页

溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下... 溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下对水样进行预氧化后,水样DOM的荧光光谱特性、荧光特征参数和荧光组分等的变化情况,及氯化后消毒副产物(DBPs)的生成情况.结果表明,水源水水样DOM的来源主要为陆源与内源混合且具有一定的腐殖质化程度,Mn(Ⅶ)和Fe(Ⅵ)预氧化不仅对荧光DOM具有较好的降解效果,对腐殖质类DOM也具有一定的降解作用.在DBPs的生成势方面,Mn(Ⅶ)预氧化对三氯甲烷(TCM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象,对二氯乙腈(DCAN)的生成势具有一定的减弱作用.而Fe(Ⅵ)预氧化对三氯丙酮(1,1,1-TCP)、溴氯乙腈(BCAN)、二溴乙腈(DBAN)和DCAN的生成势均具有明显的降低作用,对二氯一溴甲烷(DCBM)、二溴一氯甲烷(DBCM)和三溴甲烷(TBM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象.研究结果推动了水源水氧化消毒工艺的发展并为相关研究提供理论指导. 展开更多

关键词 溶解有机物 三维荧光光谱 预氧化 氯消毒 消毒副产物

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高原湖泊溶解有机质的三维荧光光谱特性初步研究 被引量：35

3

作者 傅平青 吴丰昌 +4 位作者 刘丛强 黎文 白英臣 廖海清 陈静 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期512-520,共9页

提要近年来,荧光光谱技术被广泛应用于研究天然水体中溶解有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的物理化学特性。为了理解高原湖泊中DOM的组成、荧光光谱特性及其在湖泊水体中的垂直分布情况,作者利用荧光发射光谱、三维荧光光谱研究... 提要近年来,荧光光谱技术被广泛应用于研究天然水体中溶解有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的物理化学特性。为了理解高原湖泊中DOM的组成、荧光光谱特性及其在湖泊水体中的垂直分布情况,作者利用荧光发射光谱、三维荧光光谱研究云贵高原湖泊红枫湖和百花湖中的DOM。结果显示,高原湖泊DOM主要表现为类富里酸荧光,包括可见区和紫外区两种类型的荧光峰,各种天然水体中都有报道的类蛋白荧光在红枫湖DOM中并不明显,而在百花湖DOM中则有较强的类蛋白荧光。溶解有机质所含三种类型荧光峰(PeakA:紫外区类富里酸荧光峰;PeakB:可见区类富里酸荧光峰;PeakC:类蛋白荧光峰)的荧光强度与溶解有机碳之间没有明显的线性相关关系,可能与高原湖泊水体pH值、DOM在湖泊不同深度由于受到光降解、微生物降解等作用存在差异等因素有关。与有机质结构和成熟度有关的荧光峰比值r(A,C)在1.40—2.09范围内,红枫湖南湖、百花湖DOM样品的r(A,C)值随着水体深度有下降的趋势,而红枫湖北湖DOM的r(A,C)值则随着水体深度有较大起伏,揭示了高原湖泊水体中DOM的结构以及分布情况存在差异。另外,r(A,C)值与pH之间具有良好的正相关关系,其相关系数红枫湖南湖DOM为0.95,百花湖两个采样点DOM分别为0.67、0.75,而红枫湖北湖DOM则显示出一定的负相关性(R2=0.45)。 展开更多

关键词 溶解有机质 湖泊 三维荧光光谱 荧光特性

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滇池典型陆生和水生植物溶解性有机质组分的光谱分析 被引量：56

4

作者 谢理 杨浩 +3 位作者 渠晓霞 朱元荣 张明礼 吴丰昌 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期72-79,共8页

应用紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱与三维荧光光谱,对采自滇池外海及湖滨农田的2种典型陆生植物(玉米、紫茎泽兰)和5种水生植物(芦苇、水红花、水葫芦、眼子菜、茭草)所提取的DOM(溶解性有机质)组分进行了光谱分析.结果表明,陆生与水... 应用紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱与三维荧光光谱,对采自滇池外海及湖滨农田的2种典型陆生植物(玉米、紫茎泽兰)和5种水生植物(芦苇、水红花、水葫芦、眼子菜、茭草)所提取的DOM(溶解性有机质)组分进行了光谱分析.结果表明,陆生与水生植物DOM的紫外-可见光谱曲线基本类似,吸光度均随波长的增加而降低.陆生植物DOM的SUVA254(单位溶解性有机碳浓度下波长254 nm处吸收系数)值大于水生植物,表明滇池外源输入的DOM腐殖化程度大于内源.植物叶中DOM的A250/A365(A250、A365分别为波长250和365 nm处的紫外吸光度比值)小于茎,表明叶中DOM的芳香性和分子量都大于茎.陆生与水生植物DOM均有相似的红外特征峰带,其中—COO-、—CH2、—CO、—OH、—NH2的特征峰明显,表明它们是构成陆生和水生植物DOM的主要官能团.三维荧光光谱分析表明,陆生植物茎的DOM中含有类富里酸物质,而叶的DOM中含有类腐殖酸物质.水生植物除了水葫芦叶的DOM中含有类腐殖酸物质外,其他样品无论茎、叶都含有类富里酸物质.除水葫芦叶外,同种植物茎的DOM中存在类色氨酸物质,而叶中不存在. 展开更多

关键词 溶解性有机质 紫外-可见光谱 傅里叶红外光谱 三维荧光光谱 滇池

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人血液荧光的光谱特性及其物质来源 被引量：21

5

作者 李步洪 张镇西 +1 位作者 谢树森 陈荣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1310-1313,共4页

取健康人的静脉血,首次实验测量了人血液的三维荧光光谱,并通过分析荧光激发-发射矩阵研究了血液自体荧光的物质来源。结果表明:人血液的荧光激发-发射对主要有260-630,280-340,340-460,450-520 nm,它们所对应的内源性荧光物质分别来源... 取健康人的静脉血,首次实验测量了人血液的三维荧光光谱,并通过分析荧光激发-发射矩阵研究了血液自体荧光的物质来源。结果表明:人血液的荧光激发-发射对主要有260-630,280-340,340-460,450-520 nm,它们所对应的内源性荧光物质分别来源于血液中的内源性卟啉,色氨酸,还原烟碱腺嘌呤二核苷酸(磷酸盐)和黄素腺嘌呤二核苷酸。这些物质的荧光激发效率随着激发光波长的变化而表现出显著差异。 展开更多

关键词 人血液 激光诱导荧光 吸收光谱 三维荧光光谱 激发-发射矩阵 内源性荧光物质

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腐殖酸三维荧光光谱特性研究 被引量：105

6

作者 傅平青 刘丛强 +1 位作者 尹祚莹 吴丰昌 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期301-308,共8页

腐殖质的荧光特性被广泛用来解析其在各种天然环境中的来源及分布。由于荧光光谱分析具有灵敏度高,选择性好,且不破坏样品结构的优点,非常适合用来研究腐殖质的结构和官能团等特征。利用三维荧光激发-发射光谱研究了Fluka腐殖酸的荧光... 腐殖质的荧光特性被广泛用来解析其在各种天然环境中的来源及分布。由于荧光光谱分析具有灵敏度高,选择性好,且不破坏样品结构的优点,非常适合用来研究腐殖质的结构和官能团等特征。利用三维荧光激发-发射光谱研究了Fluka腐殖酸的荧光光谱特性,结果显示,离子强度(0～0.05mol/LKClO4)对Fluka腐殖酸的三维荧光光谱特性影响非常小,而腐殖酸的浓度(5～100mg/L)和溶液pH(2～12)对其三维荧光光谱特性影响显著。当腐殖酸浓度增大时,荧光峰出现明显红移现象。荧光强度一般随着pH的升高而增大,当pH大于10后呈下降趋势,我们从垃圾渗滤液溶解有机质的实验结果中也得到相同结论;在浓度为50mg/L和100mg/L的Fluka腐殖酸中,荧光峰B(fulvic-like)的荧光强度却在pH=5.0左右时达到最大值,与前人报道的土壤富里酸的行为一致,质子化常数lgK'HL分别为3.57和3.13,与二羧基化合物接近,说明荧光峰B可能与Fluka腐殖酸结构中的羧基有关;荧光峰A与荧光峰B的荧光强度比值r(A/B)在0.61～2.59之间,并且在pH=2～11范围内,r(A/B)与pH具有较好的线性相关关系,表明荧光峰A和荧光峰B随着pH值的改变有着相同的变化趋势。 展开更多

关键词 Fluka腐殖酸 溶解有机质 三维荧光光谱 荧光特性

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三维荧光光谱结合化学分析评价胞外多聚物的提取方法 被引量：25

7

作者 高景峰 郭建秋 +2 位作者 陈冉妮 苏凯 彭永臻 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期662-668,共7页

采用高速离心法、EDTA法、阳离子交换树脂法(CER)、甲醛法和甲醛+NaOH法提取普通活性污泥和好氧颗粒污泥的胞外多聚物(EPS),结合三维荧光光谱对五种方法进行评价,并对EPS中的成分进行分析.结果表明,5个EPS的三维荧光光谱峰值中,2个是类... 采用高速离心法、EDTA法、阳离子交换树脂法(CER)、甲醛法和甲醛+NaOH法提取普通活性污泥和好氧颗粒污泥的胞外多聚物(EPS),结合三维荧光光谱对五种方法进行评价,并对EPS中的成分进行分析.结果表明,5个EPS的三维荧光光谱峰值中,2个是类蛋白峰,2个是类富里酸峰,1个是类腐殖酸峰.匀浆对好氧颗粒污泥EPS的提取必不可少.甲醛严重干扰核酸的化学测定.透析前后的EPS提取液均应作为分析对象.单纯高速离心法无法有效提取EPS.CER法不容易造成细胞破壁,是一种比较有效的方法.虽然甲醛+NaOH法对EPS的提取量最大,但对细胞的破壁程度也最大.EDTA会导致溶胞,并严重污染EPS.甲醛+NaOH法和EDTA法都会严重干扰胞外蛋白的三维荧光光谱分析. 展开更多

关键词 胞外多聚物 三维荧光光谱 提取 污泥

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溶解有机质的三维荧光光谱特征研究 被引量：171

8

作者 傅平青 刘丛强 吴丰昌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2024-2028,共5页

利用三维荧光光谱研究了河流、湖泊等不同来源溶解有机质(DOM)的荧光光谱特性。河流DOM的 三维荧光光谱图中含有类富里酸荧光峰A和C以及类蛋白荧光峰B和D,一般而言,类富里酸荧光峰强度 比较大,或者只有类富里酸荧光,但是受人类活动污染... 利用三维荧光光谱研究了河流、湖泊等不同来源溶解有机质(DOM)的荧光光谱特性。河流DOM的 三维荧光光谱图中含有类富里酸荧光峰A和C以及类蛋白荧光峰B和D,一般而言,类富里酸荧光峰强度 比较大,或者只有类富里酸荧光,但是受人类活动污染河流DOM的三维荧光光谱图中具有极强的类蛋白荧 光。同样,红枫湖DOM可以由陆源输入,还可以由水体内微生物活动产生,具有4个荧光峰,受人类活动 影响比较显著的百花湖DOM则表现出强的类蛋白荧光。贵阳市地下水中EOM含量相对较低,一般只含有 类富里酸荧光峰,但是若受生产生活污水污染,也可检测出强的类蛋白荧光峰。考察DOM含量(以DOC表 示)与类富里酸荧光强度(peak C)以及在254 nm处紫外吸收光谱强度的关系时发现它们都具有良好的线性 相关关系(r2=0.82和0．95),而紫外区类富里酸荧光与可见区类富里酸荧光之间也存在良好的线性相关关 系(r2=0.96)。此外,pH对DOM的三维荧光光谱具有显著影响,并且类富里酸荧光峰A和C的pH值效应 基本一致,荧光强度最大值出现在pH 10左右,类蛋白荧光峰B的pH值效应与之略有区别,荧光强度最大 值出现pH 8．5左右。 展开更多

关键词 溶解有机质 腐殖质 三维荧光光谱

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河北洨河人工湿地水体溶解性有机物性质的演化过程研究 被引量：13

9

作者 马丽娜 张慧 +5 位作者 檀文炳 虞敏达 黄智刚 高如泰 席北斗 何小松 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期206-212,共7页

联合三维荧光光谱、紫外光谱和化学还原法,对洨河人工湿地水体DOC与COD的变化特征以及溶解性有机物（DOM）的来源、化学结构、腐殖化程度与氧化还原性质进行研究,以期为深入揭示DOM在人工湿地中的地球化学行为及其生态环境效应提供科学... 联合三维荧光光谱、紫外光谱和化学还原法,对洨河人工湿地水体DOC与COD的变化特征以及溶解性有机物（DOM）的来源、化学结构、腐殖化程度与氧化还原性质进行研究,以期为深入揭示DOM在人工湿地中的地球化学行为及其生态环境效应提供科学依据。结果显示,河流水体COD 60%以上来自DOC的贡献,而其经过人工湿地后含量的降低则主要是由有机物中的N,H,S,P元素更容易被去除所导致的,其贡献率可达65%。f_（470/520）与BIX两种指数共同指示了水体DOM主要由微生物贡献,表明水体DOM明显受到微生物的降解作用。三维荧光光谱PARAFAC模型分析显示,人工湿地水体DOM包含类蛋白和类腐殖质组分,其中类富里酸和类胡敏酸组分比类蛋白质组分更容易被降解,类富里酸与类胡敏酸组分具有相似的分解命运。有色溶解性有机物（CDOM）与荧光溶解有机物（FDOM）具有共源性,均主要由类腐殖质组成,二者进入人工湿地后没有产生选择性降解。水体进入人工湿地后E_2/E_3,A_（240~400）,r_（A,C）与HIX指标没有发生显著变化,表明人工湿地对水体DOM的腐殖化程度不会产生显著影响。然而,人工湿地环境不仅有利于形成还原态的DOM,促进水体三价铁的还原,而且可以提高DOM作为电子穿梭体的能力,这可能与DOM的芳香性碳在人工湿地中能够得以更好保存有关。 展开更多

关键词 溶解性有机物 人工湿地 三维荧光光谱 紫外光谱 氧化还原

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堆放垃圾渗滤液水溶性有机物的荧光特性 被引量：16

10

作者 何小松 席北斗 +5 位作者 魏自民 李鸣晓 苏婧 耿春茂 王威 胡春明 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期752-757,共6页

为揭示堆放垃圾渗滤液物质组成特性及其变化规律,采用三维荧光光谱,对4个不同垃圾堆场渗滤液水溶性有机物(DOM)进行了研究.结果显示,堆放垃圾渗滤液样品S1中含有2类蛋白荧光峰:类酪氨酸荧光峰和类色氨酸荧光峰,其他3个样品(S2、S3及S4)... 为揭示堆放垃圾渗滤液物质组成特性及其变化规律,采用三维荧光光谱,对4个不同垃圾堆场渗滤液水溶性有机物(DOM)进行了研究.结果显示,堆放垃圾渗滤液样品S1中含有2类蛋白荧光峰:类酪氨酸荧光峰和类色氨酸荧光峰,其他3个样品(S2、S3及S4)只含有类色氨酸荧光峰,此外还出现了类腐殖质荧光峰,且不同样品中该峰的数目、类型及位置均存在差异,显示渗滤液样品S1只含有类蛋白类物质,而其他3个样品除此之外还含有类腐殖质物质,且腐殖化程度各异.类蛋白类物质-Hg(II)配位研究显示,与类色氨酸荧光峰相比,类酪氨酸荧光峰更易受介质微环境改变影响;室温培养模拟研究显示,与类腐殖质物质相比,类蛋白类物质更易发生降解.三维荧光光谱可以有效表征堆场渗滤液DOM物质组成及其变化规律. 展开更多

关键词 堆放垃圾 渗滤液 水溶性有机物 三维荧光光谱

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河流-湖泊系统中溶解有机质的示踪及迁移 被引量：9

11

作者 黎文 吴丰昌 +4 位作者 王静 郭建阳 王立英 白英臣 张润宇 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期133-139,共7页

应用同步和三维荧光光谱对夏季贵州红枫湖、百花湖河流-湖泊系统的DOM(溶解有机质)进行识别和示踪,重点揭示了人为来源DOM的迁移和影响.结果表明,人为来源DOM比例较大的水体r(287 nm/332 nm)(同步荧光光谱指数)均大于1,r(B/C)(三维荧光... 应用同步和三维荧光光谱对夏季贵州红枫湖、百花湖河流-湖泊系统的DOM(溶解有机质)进行识别和示踪,重点揭示了人为来源DOM的迁移和影响.结果表明,人为来源DOM比例较大的水体r(287 nm/332 nm)(同步荧光光谱指数)均大于1,r(B/C)(三维荧光光谱指数)较高,287 nm处的同步荧光峰是有机污染物的特征峰.与红枫湖表层水相比,百花湖表层水出现明显的类蛋白荧光峰,且r(287 nm/332 nm)(2.7)远大于红枫湖(0.7),指示百花湖中人为来源ρ(DOM)高于红枫湖.东门桥河向百花湖输送了较多人为来源DOM,但在百花湖水体纵向剖面4 m以下受到的影响较小.经过稀释和净化百花湖出口人为来源的ρ(DOM)已降至较低水平.同步荧光和三维荧光光谱联合可用来识别和示踪水体中人为来源ρ(DOM). 展开更多

关键词 同步荧光光谱 三维荧光光谱 溶解有机质 湖泊

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太阳辐射对溶解有机质荧光光谱特征的影响 被引量：15

12

作者 傅平青 吴丰昌 +4 位作者 刘丛强 许成 王静 白英臣 王立英 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期471-474,共4页

利用三维荧光光谱研究了太阳辐射对溶解有机质(DOM)荧光光谱特征的影响。实验结果表明,太阳辐射使DOM的荧光发射光谱强度减弱。在三维荧光光谱图中,红枫湖样品的荧光峰A,C,南明河样品的荧光峰A,B,C,尤其是荧光峰C的λExmax/λEmmax位置... 利用三维荧光光谱研究了太阳辐射对溶解有机质(DOM)荧光光谱特征的影响。实验结果表明,太阳辐射使DOM的荧光发射光谱强度减弱。在三维荧光光谱图中,红枫湖样品的荧光峰A,C,南明河样品的荧光峰A,B,C,尤其是荧光峰C的λExmax/λEmmax位置随着太阳辐射时间的延长而逐渐向短波长移动。从腐殖酸样品的三维荧光光谱图中则发现,原始样品荧光峰位置出现在λEx/λEm=275/500nm处,光照作用后出现两个荧光峰λEx/λEm=245/450nm和310/450nm。太阳辐射对DOM中不同荧光组分的光降解速率存在差异,从荧光峰A和C的比值r(A,C)随太阳辐射时间的变化趋势得知,荧光峰C比荧光峰A的荧光丢失速率更大,即对于太阳辐射作用更敏感。在整个光降解过程中,红枫湖、南明河DOM的r(A,C)值比标准腐殖酸Fluka HA的r(A,C)值的变化更显著。通过本研究表明,可以利用三维荧光光谱所提供的完整的光谱信息来研究DOM在光降解过程中的光谱特征以及物理化学组成等变化。 展开更多

关键词 溶解有机质 太阳辐射 三维荧光光谱

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人工湿地中水溶性有机物三维荧光光谱特性的分析 被引量：15

13

作者 吕晶晶 张列宇 +2 位作者 席北斗 侯立安 李明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2212-2216,共5页

采用三维荧光技术,结合荧光区域一体化积分的分析方法,研究了一个表面流+垂直流复合人工湿地处理两条污染河流废水中水溶性有机物的荧光特征变化,结果表明:(1)该人工湿地中水溶性有机物腐殖质的主要来源为生物代谢输入而非陆源输入;(2)... 采用三维荧光技术,结合荧光区域一体化积分的分析方法,研究了一个表面流+垂直流复合人工湿地处理两条污染河流废水中水溶性有机物的荧光特征变化,结果表明:(1)该人工湿地中水溶性有机物腐殖质的主要来源为生物代谢输入而非陆源输入;(2)在表面流人工湿地的后段,部分类蛋白类物质转化为类富里酸类物质,表明经过表面流人工湿地处理之后,水溶性有机物的组成成分发生显著变化,并且有机物结构趋于稳定。而垂直流人工湿地对类腐殖酸物质峰具有明显的削弱作用;(3)表面流人工湿地对水溶性有机物的结构转化意义重大,可以显著提高水溶性有机物的稳定性。表面流+垂直流的复合人工湿地工艺对水溶性有机物具有良好的去除效果。 展开更多

关键词 水溶性有机物 三维荧光技术 复合人工湿地 荧光区域一体化积分

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南淝河不同排口表层沉积物DOM光谱特征 被引量：33

14

作者 沈烁 王育来 +1 位作者 杨长明 杨殿海 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2351-2361,共11页

在南淝河15个排口采集了表层沉积物样品，在测定了其中溶解性有机碳（SDOC）含量的同时，采用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱分析方法，并结合 PARAFAC 模型对沉积物中溶解性有机质（DOM）的荧光组分和来源进行了解析.结果表明：南淝... 在南淝河15个排口采集了表层沉积物样品，在测定了其中溶解性有机碳（SDOC）含量的同时，采用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱分析方法，并结合 PARAFAC 模型对沉积物中溶解性有机质（DOM）的荧光组分和来源进行了解析.结果表明：南淝河不同排口表层沉积物SDOC的含量在0.28～0.95g/kg之间，平均为0.63g/kg；老城区采样点沉积物SDOC明显高于其他河段，特别是靠近污水厂尾水排放口沉积物SDOC明显高于其他采样点.南淝河沉积物紫外-可见光吸收系数aλ可以很好表征沉积物DOM含量相对大小，而光谱斜率S275-295和光谱斜率比SR反映出各采样点沉积物DOM中自生源组分的差异；利用PARAFAC模型解析出DOM四种荧光组分，其中较老的自生源腐殖质C2和新近类蛋白C4所占比例高.南淝河不同排口沉积物DOM自生源组分比例存在显著差异，其中老城区排口沉积物DOM以自生源组分为主，而上游排口沉积物DOM陆源组分所占比例较高，雨污排口和污水厂尾水排口虽以自生源为主，但陆源的贡献不可忽略.结果表明，光谱分析方法能够有效表征城市河道不同排口污染源强. 展开更多

关键词 南淝河 污水排口 表层沉积物 溶解性有机质(DOM) 紫外-可见吸收光谱 三维荧光光谱

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PARAFAC和FRI解析ISI中DOM分布 被引量：20

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作者 吕晶晶 龚为进 +6 位作者 窦艳艳 段学军 刘海芳 张列宇 席北斗 于水利 侯立安 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2039-2047,共9页

利用平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分(FRI)的方法解析三维荧光光谱(3D-EEMs),结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统(ISI)处理生活污水时溶解性有机物(DOM)的垂直分布特征.根... 利用平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分(FRI)的方法解析三维荧光光谱(3D-EEMs),结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统(ISI)处理生活污水时溶解性有机物(DOM)的垂直分布特征.根据FRI分析,ISI中DOM可以分为5个荧光区域,包括3个类蛋白物质区域(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ)和2个类腐殖质物质区域(Ⅲ、Ⅴ).沿着垂直方向向下,ISI中DOM有溶出的现象,导致总荧光区域积分体积(TOT)与TN、TP、NH_4^+-N、COD、TOC等都呈现显著负相关的关系,而与EC呈现显著正相关关系,其中荧光区域Ⅴ与NO_3^--N浓度呈显著正相关的关系,氮素去除与DOM组成之间关系密切.通过进一步做PARAFAC分析表明,可以从DOM中识别出四种荧光组分,分别为C1类富里酸类物质和C2、C3、C4类蛋白类物质.荧光组分浓度得分值F_(max)表明,ISI对物质降解由易到难依次为C2>C4>C1、C3,即类酪氨酸最易降解,其次为类色氨酸类物质和类富里酸类物质.根据多元线性回归分析,可以用F_(max)间接表征TN、TP和COD等水质指标的浓度. 展开更多

关键词 溶解性有机物 改良土壤渗滤 三维荧光光谱 荧光区域积分 平行因子分析

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乌梁素海周边土壤溶解性有机质荧光特性及其与Cu(Ⅱ)的配位研究 被引量：11

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作者 郭旭晶 席北斗 +2 位作者 何小松 于会彬 马文超 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1121-1126,共6页

应用三维荧光光谱研究了乌梁素海周边4种土壤的溶解性有机质荧光特性以及与Cu(Ⅱ)的相互作用.研究结果表明,土壤溶解性有机质具有两个明显的荧光峰(峰A和峰C),且峰A和峰C具有明显的相关性(R2=0.980,P<0.001),表明它们具有类似的结构... 应用三维荧光光谱研究了乌梁素海周边4种土壤的溶解性有机质荧光特性以及与Cu(Ⅱ)的相互作用.研究结果表明,土壤溶解性有机质具有两个明显的荧光峰(峰A和峰C),且峰A和峰C具有明显的相关性(R2=0.980,P<0.001),表明它们具有类似的结构或相同的来源;土壤阳离子交换量(CEC)影响DOM的荧光强度,随着CEC的增加,荧光强度有逐渐增强的趋势.同时,CEC还与有机质的成熟度和结构有关,随着CEC的增加,土壤有机质的腐殖化程度增强;有机质的荧光指数f450/500值分布在1.55—1.79之间,总体而言,f450/500的值接近于1.6,说明土壤中的腐殖质既有生物源也有陆源,但主要来源为陆源;土壤溶解性有机质的两个类富里酸(峰A和峰C)与Cu(Ⅱ)的络合常数依次为lgKA=5.3107—5.8303,lgKC=5.0721—5.7924,配位荧光基团比例fA为44.20%—69.82%,fC为52.25%—81.88%,显示土壤溶解性有机质中荧光基因与Cu(Ⅱ)络合能力较大,能与Cu(Ⅱ)配位的配位基较多。 展开更多

关键词 土壤溶解性有机质 三维荧光光谱 配位

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Fenton法处理垃圾渗滤液过程中有机物分子质量分布和荧光特性 被引量：12

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作者 叶少帆 吴志超 +1 位作者 王志伟 王盼 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1049-1054,共6页

采用Fenton氧化工艺对上海某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行处理.提取和分离了Fenton氧化前后腐殖酸组分(富里酸、胡敏酸),运用凝胶色谱法和三维荧光光谱技术对Fenton氧化前后各物质的分子质量分布和有机物荧光特性进行了研究.结果表明:Fento... 采用Fenton氧化工艺对上海某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行处理.提取和分离了Fenton氧化前后腐殖酸组分(富里酸、胡敏酸),运用凝胶色谱法和三维荧光光谱技术对Fenton氧化前后各物质的分子质量分布和有机物荧光特性进行了研究.结果表明:Fenton反应可使ρ(BOD5)/ρ(CODCr)从0.011提高到0.285.通过分子质量分布和三维荧光特性的测量可知,造成这种可生化性提高的原因是Fenton反应使垃圾渗滤液中有机物的分子质量降低,其中对高分子质量胡敏酸的去除以及对富里酸分子质量的降低起到了关键作用. 展开更多

关键词 FENTON试剂 垃圾渗滤液 分子质量分布 三维荧光光谱 腐殖酸

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黑龙江流域典型断面水体DOM荧光特性分析 被引量：14

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作者 张道萍 张铃松 +4 位作者 孟凡生 王业耀 杨琦 薛浩 叶匡旻 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1099-1110,共12页

为研究黑龙江流域水环境腐殖质的组成、时空分布特征及来源特征,通过野外调查、静态浸泡试验和动态淋溶试验,利用三维荧光激发-发射矩阵结合平行因子分析(EEM-PARAFAC)及荧光定量指标,分析水体DOM(dissolved organic matter,溶解性有机... 为研究黑龙江流域水环境腐殖质的组成、时空分布特征及来源特征,通过野外调查、静态浸泡试验和动态淋溶试验,利用三维荧光激发-发射矩阵结合平行因子分析(EEM-PARAFAC)及荧光定量指标,分析水体DOM(dissolved organic matter,溶解性有机物)的荧光特性和来源特征.结果表明:①ρ(COD Mn)在平水期和丰水期出现了畸高现象,平水期和丰水期水体DOM的相对含量高于冰封期.水体DOM识别出4种荧光组分〔长波段类腐殖酸(C1)、短波段类腐殖酸(C2)、类富里酸(C3)和类色氨酸(C4)〕,其中类腐殖质总贡献率在50%以上,属于类腐殖质主导型.平水期、丰水期和冰封期水体DOM的FI(荧光指数)值分别为1.48~1.61、1.51~1.63和1.52~1.79,BIX(生物源指数)值分别为0.56~0.75、0.55~0.73和0.61~0.92,HIX(腐殖化指数)值分别为5.84~13.42、5.70~15.78和2.84~12.05,表明水体DOM是陆源和自生源贡献相结合,具有自生源特征和强腐殖质特征.②通过静态浸泡试验模拟土壤溶解,识别出5种荧光组分,除C1~C4外,还识别出类酪氨酸(C5);通过动态淋溶试验模拟降雨过程,识别出4种荧光组分(C1~C4).土壤DOM的荧光特性与水体DOM相似,表明水体DOM与土壤DOM具有相似的来源.③3个水期各荧光组分的荧光强度均与ρ(DOC)呈线性相关.其中,C1、C2和C3的荧光强度与ρ(DOC)均呈显著线性相关,平水期、丰水期、冰封期C1的相关系数分别为0.7762、0.8524和0.9568,C2的相关系数分别为0.4783、0.2659和0.8784,C3的相关系数分别为0.6582、0.8025和0.9545;但C4的相关系数差别较大,分别为-0.0644、0.0219和0.8474,说明类腐殖质荧光组分是DOC的主要来源.研究显示,黑龙江流域水体DOM以类腐殖质为主,水体DOM具有强腐殖质特征,源头水的背景值较高. 展开更多

关键词 溶解性有机物(DOM) 三维荧光光谱(3D-EEMs) 平行因子分析(PARAFAC) 荧光特征 来源解析

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城镇污水厂尾水人工湿地深度处理过程中DOM三维荧光光谱特征 被引量：17

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作者 杨长明 汪盟盟 +1 位作者 马锐 李建华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期708-713,共6页

采用三维荧光光谱(3D-EEM)分析研究了两种基质水平潜流人工湿地在深度处理城镇污水处理厂尾水过程中溶解有机物(DOM)组成特征。结果表明,两种潜流人工湿地对尾水中CODcr和DOC的去除率平均分别达到61.6%和70.1%。相比较而言,陶粒基质湿... 采用三维荧光光谱(3D-EEM)分析研究了两种基质水平潜流人工湿地在深度处理城镇污水处理厂尾水过程中溶解有机物(DOM)组成特征。结果表明,两种潜流人工湿地对尾水中CODcr和DOC的去除率平均分别达到61.6%和70.1%。相比较而言,陶粒基质湿地对尾水有机物去除效果略优于沸石基质湿地。三维荧光扫描结果显示,湿地进水中表征出类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质(S)、溶解性微生物代谢产物(T)、可见类富里酸(M)、紫外类富里酸物质(A)。经过人工湿地净化处理后,出水中4个峰的相对荧光强度均有不同程度的降低,其中M峰和T峰的相对荧光强度降低最为明显,平均分别降低了16.4%和11.7%;人工湿地出水中腐殖类物质芳香性较弱,含有的苯环结构有机物较少,这说明潜流人工湿地对尾水中化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果。M峰和T峰的荧光强度在沿程上逐渐减小,S峰随沿程呈现出先增大后减小的趋势。与沸石湿地相比较,陶粒基质水平潜流人工湿地系统对尾水中DOM的特征峰荧光强度削减更为明显。 展开更多

关键词 城镇污水厂尾水 潜流人工湿地 溶解性有机物 三维荧光光谱

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潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果 被引量：15

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作者 杨长明 马锐 +1 位作者 汪盟盟 李建华 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1210-1216,共7页

采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四... 采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物、可见类富里酸、紫外类富里酸物质,经过人工湿地净化处理后相对荧光强度均有不同程度的降低;人工湿地对化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果.陶粒基质湿地水平潜流人工湿地对有机污染物向低碳小分子转化更为彻底,对污水处理厂尾水中有机污染物的去除效果更好. 展开更多

关键词 潜流人工湿地 污水厂尾水 有机物表征 凝胶过滤色谱(GFC) 三维荧光光谱(EEM)

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