水库型河流溶解有机物三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：19

1

作者 郭卫东 杨丽阳 +3 位作者 王福利 陈文昭 王新红 洪华生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期427-430,共4页

利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)模型,研究了2008年6月"水库型"河流闽江中溶解有机物(DOM)的荧光组分特征及其分布变化,以探讨河流DOM的来源、动力学过程及主要控制因素。闽江DOM包括类腐殖质组分C1(<2... 利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)模型,研究了2008年6月"水库型"河流闽江中溶解有机物(DOM)的荧光组分特征及其分布变化,以探讨河流DOM的来源、动力学过程及主要控制因素。闽江DOM包括类腐殖质组分C1(<250,325/424nm)、C2(270,395/482nm)与类蛋白质组分C3(<250,280/358nm)等三种荧光组分,其中类腐殖质组分占绝对优势。利用荧光组分可对上游三条支流之间的混合进行灵敏的指纹示踪。闽江干流DOM荧光组分的含量基本一致,反映了大型水库修建对闽江有机碳循环尚未产生显著影响。利用相关和主成分分析揭示出闽江类腐殖质组分主要来源于流域土壤的冲刷,它与吸收系数a(355)之间的关系密切;而类蛋白质组分主要在水环境中产生,可用于示踪水体中总溶解氮(TDN)的变化。利用荧光组分的多元线性回归可有效地对溶解有机碳(DOC)的含量进行示踪,表明EEMs-PARAFAC是研究河流DOM动力学过程的重要手段。 展开更多

关键词 溶解有机物 激发发射矩阵光谱 平行因子分析 水库 闽江

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食品中苏丹红Ⅰ和辣椒红的表面增强拉曼散射(SERS)光谱与激发-发射矩阵荧光光谱鉴别 被引量：12

2

作者 刘春宇 王绍岩 +1 位作者 徐抒平 徐蔚青 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2505-2510,共6页

利用表面增强拉曼散射(SERS)光谱及激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱对食品中非法添加剂苏丹红Ⅰ和合法食品添加剂辣椒红进行了定性分析和检测.SERS光谱结果表明,苏丹红Ⅰ在低波数区域分子的扭转振动信号增强比较明显;而辣椒红在1521和1158 c... 利用表面增强拉曼散射(SERS)光谱及激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱对食品中非法添加剂苏丹红Ⅰ和合法食品添加剂辣椒红进行了定性分析和检测.SERS光谱结果表明,苏丹红Ⅰ在低波数区域分子的扭转振动信号增强比较明显;而辣椒红在1521和1158 cm-1处拉曼信号增强效果比较明显;EEM荧光光谱结果表明,苏丹红Ⅰ的乙醇溶液在P1(λex=285 nm,λem=345 nm)和P2(λex=335 nm,λem=548 nm)处有2个明显的荧光特征峰;而辣椒红的乙醇溶液有3个特征荧光峰,分别为P1(λex=545 nm,λem=580 nm),P2(λex=560 nm,λem=665 nm)和P3(λex=608 nm,λem=672 nm). 展开更多

关键词 苏丹红I 表面增强拉曼散射 激发-发射矩阵 辣椒红 荧光光谱 拉曼光谱 食品分析

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多波长LED阵列诱导荧光光谱在多组分分析中的应用研究 被引量：7

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作者 司马伟昌 张玉钧 +4 位作者 王志刚 李宏斌 赵南京 陆志贤 刘文清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期165-168,共4页

荧光光谱技术是对水中的溶解有机物、油类污染物,以及各种浮游植物生物量识别与测量的有效手段之一。构建了多波长LED阵列(450～610nm)诱导荧光光谱测量系统,讨论了系统的原理和利用此系统进行多组分分析的方法。在实验室应用该系统获... 荧光光谱技术是对水中的溶解有机物、油类污染物,以及各种浮游植物生物量识别与测量的有效手段之一。构建了多波长LED阵列(450～610nm)诱导荧光光谱测量系统,讨论了系统的原理和利用此系统进行多组分分析的方法。在实验室应用该系统获取了多组分混合荧光物质溶液的三维荧光光谱,并采用平行因子算法分析了多组分三维荧光光谱数据,结果显示得出的多组分浓度值与实际浓度的相关性大于98%。表明基于多波长LED阵列诱导荧光光谱测量系统在多组分分析中具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 LED阵列诱导荧光 激发-发射矩阵(EEM) 平行因子算法 多组分分析

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人血液荧光的光谱特性及其物质来源 被引量：21

4

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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利用三维荧光光谱和吸收光谱研究雨水中CDOM的光学特性 被引量：14

5

作者 程远月 郭卫东 +1 位作者 龙爱民 陈绍勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2413-2416,共4页

利用荧光激发-发射矩阵光谱（excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs）技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水C... 利用荧光激发-发射矩阵光谱（excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs）技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水CDOM相对含量的吸收系数a（300）范围在0.27~3.45 m-1,均值为1.08 m-1;且降雨初期CDOM含量高于降雨后期。这表明人类活动和当地的大气污染或空气质量对雨水中CDOM的贡献。雨水CDOM的EEMs光谱揭示出2类4个主要荧光峰（2个类腐殖质荧光A和C与2个类蛋白质荧光B和S）的存在。其中2个类腐殖质荧光A和C之间以及2个类蛋白质荧光B和S之间均存在一定的正相关性,说明其具有相同来源或存在某种内部联系。2个类腐殖质荧光与吸收系数a（300）之间的强正相关性,说明其控制吸收特性的基团可能与控制其荧光特性的基团具有相似性质。结果表明雨水CDOM高吸收和荧光特性在大气化学中的作用不容轻视,在受大气水体影响的太阳辐射的光谱衰减中可能起着潜在的重要作用。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 荧光激发-发射矩阵光谱 吸收 雨水

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船舶压载水中荧光溶解有机物的光谱特征研究

6

作者 陆笑澜 姜婷 +4 位作者 郭冲 田雯 韩阳春 朱国荣 吕宝一 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期322-334,共13页

采用三维激发-发射荧光光谱(3D-EEMs),结合平行因子分析(PARAFAC),研究了2015年12月至2020年1月停靠上海洋山港和江苏省江阴港的42艘入境船舶压载水中荧光溶解有机物(FDOM)的组成特征及其来源,并探讨了FDOM用于鉴别置换和未置换压载水... 采用三维激发-发射荧光光谱(3D-EEMs),结合平行因子分析(PARAFAC),研究了2015年12月至2020年1月停靠上海洋山港和江苏省江阴港的42艘入境船舶压载水中荧光溶解有机物(FDOM)的组成特征及其来源,并探讨了FDOM用于鉴别置换和未置换压载水的可行性。结果显示,船舶压载水中FDOM主要由3种荧光组分组成:类色氨酸荧光组分C1,λex为275 nm,λem为332 nm;UVB类腐殖质组分C2,λex为290和315 nm,λem为386 nm;UVA类腐殖质组分C3,λex为250和360 nm,λem为446 nm。组分C1在船舶压载水FDOM中荧光强度百分比最高,其次为组分C3,组分C2最低。显著性分析显示,未置换压载水中组分C1显著高于置换压载水(p<0.05)的,而组分C2和C3则无显著差异(p>0.05)。荧光指数分析表明,未置换压载水FDOM受陆源输入和微生物活动的共同影响,而置换压载水由于远离近岸,水体生物活动为其主要来源。未置换压载水中类腐殖质组分C2和C3显著相关(p<0.01),而置换压载水中3种荧光组分间均存在显著相关性(p<0.01),这也表明2类压载水中FDOM的来源存在差异。主成分分析显示,结合荧光强度、荧光指数(FI)和盐度作为判定标准,置换和未置换压载水之间存在较为明显的差异。后续可结合加装时间及其他理化性质等因素,更准确地解析压载水性质和来源。 展开更多

关键词 船舶压载水 荧光溶解有机物(FDOM) 三维激发-发射荧光光谱(3D-EEMs) 平行因子分析(PARAFAC) 主成分分析(PCA)

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超高温堆肥腐殖酸与Cd(Ⅱ)高效络合机制2DCOS分析 被引量：5

7

作者 文萍 汤佳 +4 位作者 蔡茜茜 刘晓明 余震 吕健 周顺桂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1534-1540,共7页

超高温堆肥工艺是一种新颖的污泥资源化利用技术,相比于高温堆肥工艺,具有发酵温度更高、腐殖化过程更快、堆肥产物质量更好等优势。然而,超高温堆肥产物作为调理剂在重金属污染土壤修复过程中的应用效果和优势仍有待明确。采用激发-发... 超高温堆肥工艺是一种新颖的污泥资源化利用技术,相比于高温堆肥工艺,具有发酵温度更高、腐殖化过程更快、堆肥产物质量更好等优势。然而,超高温堆肥产物作为调理剂在重金属污染土壤修复过程中的应用效果和优势仍有待明确。采用激发-发射矩阵荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)和傅里叶变换红外-二维相关光谱(FTIR-2DCOS)方法对比分析了超高温堆肥(HTC)、高温堆肥(TC)和污泥(SS)样品中提取的腐殖酸(HAs)与Cd(Ⅱ)的络合性能及相关反应机制。采用EEM-PARAFAC从HTC,TC和SS样品提取的HAs中鉴定出腐殖酸C1(Ex/Em=270,350/470)、类腐殖质物质C2(Ex/Em=270,325/470)和类蛋白质物质C3(Ex/Em=225,275/330)等3种组分,不同样品中不同组分的含量存在显著差异。进一步采用Ryan-Weber荧光猝灭模型对不同样品中HAs及HAs的各组分与Cd(Ⅱ)发生络合反应的荧光猝灭效应进行拟合,发现来源于HTC的HAs及其组分C1和C2对Cd(Ⅱ)络合稳定性和络合容量(LogKCd=5.72~5.95,CCCd=0.977~0.990)明显优于TC(LogKCd=5.62~5.67,CCCd=0.807~0.823)和SS(LogKCd=4.79~5.29,CCCd=0.476~0.581),表明HTC比TC和SS中HAs具有更好的Cd(Ⅱ)络合能力,而不同样品HAs中组分C1和C2是决定HAs与Cd(Ⅱ)络合性能的重要因素。采用FTIR-2DCOS对HAs与Cd(Ⅱ)发生络合反应时官能团变化顺序进行分析,发现HTC的HAs中羧基是与Cd(Ⅱ)发生络合时响应最为灵敏的官能团。由此推测,超高温堆肥通过促进堆肥腐殖化进程使羧基等不饱和基团含量增加是HTC的HAs与Cd(Ⅱ)具有更高效络合能力的另一关键因素。总之,样品HAs中相对高的腐熟程度以及羧基等官能团对Cd(Ⅱ)络合的高灵敏度是导致HTC络合Cd(Ⅱ)能力优于TC和SS的主要原因。EEM-PARAFAC和FTIR-2DCOS的结合,为定量表征堆肥中HAs与重金属络合性能及解析络合机制提供有力支撑,也为超高温堆肥产品应用于镉污染土壤修复研究提供了科学依据。 展开更多

关键词 超高温堆肥 腐殖酸 Cd(Ⅱ)络合 激发发射矩阵荧光光谱-平行因子分析 傅里叶变换红外-二维相关光谱

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东海硅藻赤潮后海水溶解有机物的荧光特征 被引量：4

8

作者 禚鹏基 赵卫红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1349-1353,共5页

利用激发-发射矩阵光谱法(EEMs),测定了2007年4月下旬东海硅藻赤潮消亡后海水溶解有机物的三维荧光,并对荧光特征及其强度与盐度、叶绿素a和碳水化合物的关系进行了分析和讨论。结果显示东海硅藻赤潮后海水中有较强的类蛋白荧光,主要荧... 利用激发-发射矩阵光谱法(EEMs),测定了2007年4月下旬东海硅藻赤潮消亡后海水溶解有机物的三维荧光,并对荧光特征及其强度与盐度、叶绿素a和碳水化合物的关系进行了分析和讨论。结果显示东海硅藻赤潮后海水中有较强的类蛋白荧光,主要荧光峰有Exmax/Emmax为270～280/290～315nm(B峰)和220～230/290～305nm(D峰)的类酪氨酸荧光峰,230～240/335～350nm(S峰)和280/320nm(T峰)的类色氨酸荧光峰,其中B峰强度最大,个别站点荧光强度高达3955。赤潮消亡主要海区的FIB/FIS较大,表明类蛋白溶解有机物主要是由赤潮藻破碎分解产生的类酪氨酸。在255～270/435～480nm(A峰)和330～350/420～480nm(C峰)还观察到两种类腐殖质荧光峰,它们的强度低于类蛋白荧光。S峰、A峰和C峰三者之间互相呈较好的正相关,且三者荧光强度与盐度都有显著的线性负相关,其分布均呈现出近岸高远岸低的特点,表明江浙沿岸水的输入是其共同的重要来源。各类荧光峰的强度与叶绿素a的相关性不显著,现存的浮游植物不是赤潮消亡水体中荧光溶解有机物的主要直接来源。 展开更多

关键词 东海 硅藻 赤潮 荧光溶解有机物 激发-发射矩阵光谱

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三维荧光二阶校正法用于尿液样和血浆样中左旋多巴的定量测定 被引量：3

9

作者 邵圣枝 吴海龙 +4 位作者 李淑芳 聂瑾芳 王科云 梁益 俞汝勤 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期373-378,共6页

本文采用激发发射荧光光谱分别与化学计量学中平行因子分析(PARAFAC)和交替三线性分解(ATLD)二阶校正法相结合,对尿液样和血浆样中左旋多巴含量进行定量测定。实验不需对尿液和血浆预测样进行萃取等分离预处理。在尿液样中,当组分数取2... 本文采用激发发射荧光光谱分别与化学计量学中平行因子分析(PARAFAC)和交替三线性分解(ATLD)二阶校正法相结合,对尿液样和血浆样中左旋多巴含量进行定量测定。实验不需对尿液和血浆预测样进行萃取等分离预处理。在尿液样中,当组分数取2时,用PARAFAC算法和ATLD算法获得的平均回收率分别为(98.9±2.3)%和(99.6±2.8)%。在血浆样中,当组分数取3时,PARAFAC算法和ATLD算法获得的平均回收率分别为(103.1±3.7)%和(99.2±4.2)%。研究结果表明,该法能够解决尿液样和血浆样中左旋多巴因尿液和血浆内源物质与待分析物光谱重叠所引起的难分辨的问题,可用于未知干扰共存下左旋多巴含量的直接快速定量测定。 展开更多

关键词 左旋多巴 激发发射荧光光谱 二阶校正 平行因子分析 交替三线性分解

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孝义河枯、丰水期溶解有机物(DOM)的光谱特征 被引量：3

10

作者 岳龙飞 李洪波 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期281-291,共11页

采用紫外-可见光谱和激发-发射矩阵光谱与平行因子分析相结合的方法,研究了孝义河溶解有机物(DOM)光谱特征和荧光成分的时空变化,分析了DOM与水质参数的关系.结果表明:枯水期发色团溶解有机物(CDOM)浓度、芳香性、分子相对质量和光化学... 采用紫外-可见光谱和激发-发射矩阵光谱与平行因子分析相结合的方法,研究了孝义河溶解有机物(DOM)光谱特征和荧光成分的时空变化,分析了DOM与水质参数的关系.结果表明:枯水期发色团溶解有机物(CDOM)浓度、芳香性、分子相对质量和光化学反应活性显著高于丰水期(P<0.01),丰水期的腐殖化程度高于枯水期;模型共检出3种类腐殖质组分(C1,C2和C3)和1种类蛋白组分(C4),枯水期腐殖质成分和类蛋白成分来源于流域点源排放,丰水期蛋白质成分来源于点源,腐殖质成分受点源和面源共同影响;荧光溶解有机物(FDOM)组分与水质参数的相关性和回归分析表明其对关键水质指标(化学需氧量,COD)具有良好的预测能力.因此,DOM的紫外光谱参数和荧光组分可用于快速水质监测和污染源指示. 展开更多

关键词 孝义河 溶解性有机物 紫外-可见光谱 激发-发射矩阵光谱 平行因子分析

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基于改进随机森林算法的薏苡仁产地溯源研究 被引量：3

11

作者 赵汉卿 王斌 +5 位作者 陈瑶 唐章奉 方鑫 陈增萍 杨健 邓婷 《轻工学报》 CAS 北大核心 2023年第6期70-77,共8页

以9个产地的薏苡仁为研究对象,通过将激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱与改进的随机森林算法结合以实现薏苡仁产地的溯源分析。其中,随机森林算法的改进主要包括两方面:一是通过主成分分析(PCA)方法降低EEM荧光光谱的维度;二是利用网格筛选... 以9个产地的薏苡仁为研究对象,通过将激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱与改进的随机森林算法结合以实现薏苡仁产地的溯源分析。其中,随机森林算法的改进主要包括两方面:一是通过主成分分析(PCA)方法降低EEM荧光光谱的维度;二是利用网格筛选法找出PCA降维过程中最优保留主成分数及判别模型超参数。结果表明:基于薏苡仁的EEM荧光光谱数据构建的改进随机森林模型(加入标准差标准化和PCA降维模块)可以对9个产地薏苡仁样本进行准确预测,最佳模型由100棵最大深度为3、叶节点最小样本数为1个的决策树结合16个主成分数(PCs)构建,其对验证集和测试集(共108个样品)的准确度均为100%,优于偏最小二乘法构建的PLS-DA模型(96%)。 展开更多

关键词 薏苡仁 随机森林算法 激发-发射矩阵荧光光谱 产地溯源

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生物质燃烧排放颗粒物中水溶性有机物的光学特性 被引量：2

12

作者 徐沛华 杨艳蓉 +3 位作者 刘梦迪 赵晓宇 吴婷 谭吉华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2133-2142,共10页

采用紫外-可见光吸收光谱法(UV-vis)和激发-发射矩阵荧光光谱法(EEM)分析了典型生物质燃烧排放颗粒物(PM_(2.5))中水溶性有机物(WSOM)的光学特性.结果表明,WSOM的SUVA_(254)、E_(250)/E_(365)和MAE_(365)值分别为1.79—2.60 m^(2)·... 采用紫外-可见光吸收光谱法(UV-vis)和激发-发射矩阵荧光光谱法(EEM)分析了典型生物质燃烧排放颗粒物(PM_(2.5))中水溶性有机物(WSOM)的光学特性.结果表明,WSOM的SUVA_(254)、E_(250)/E_(365)和MAE_(365)值分别为1.79—2.60 m^(2)·g^(−1)、4.56—7.65和0.66—1.17 m^(2)·g^(−1),说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM具有较低的芳香度和分子量以及较弱的吸光能力.荧光光谱结果显示,WSOM产生荧光峰的主要范围为λ_(Ex)/λ_(Em)≈(230—250)/(335—380)nm和λ_(Ex)/λ_(Em)≈(260—290)/(330—360)nm,说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM主要以类蛋白荧光物质为主;腐殖化指数(HIX)、荧光指数(FI)和自生源指数(BIX)分别为0.49—1.09、2.03—2.68和1.32—1.81,说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM的腐殖化程度、芳香性和分子量均较低.相关性分析结果显示,生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM的MAE_(365)值与SUVA_(254)和HIX值呈显著正相关关系,与E_(250)/E_(365)和BIX呈显著负相关性,说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM的光吸收特性与芳香性、腐殖化程度和自生源贡献有着紧密的联系. 展开更多

关键词 水溶性有机物 颗粒物 生物质燃烧 激发-发射矩阵荧光光谱

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异源海洋溶解有机质的光降解动力学

13

作者 卓健富 《渔业研究》 2021年第1期21-27,共7页

光化学降解是海洋水环境中溶解有机质(DOM)去除的重要过程,但不同水环境中DOM光降解的动力学过程尚有不明之处。本研究对九龙江河口、厦门湾及污染严重的筼筜湖等不同水环境中的DOM样品进行了光降解实验,使用平行因子分析识别了三种类... 光化学降解是海洋水环境中溶解有机质(DOM)去除的重要过程,但不同水环境中DOM光降解的动力学过程尚有不明之处。本研究对九龙江河口、厦门湾及污染严重的筼筜湖等不同水环境中的DOM样品进行了光降解实验,使用平行因子分析识别了三种类腐殖质(C1、C2和C5)和三种类蛋白质组分(C3、C4和C6)。结果表明,筼筜湖污水及厦门湾水样中的有色组分(CDOM)相较于九龙江河口水样更容易被光降解。污水中具有更高的类蛋白质组分比例,反映了人类活动对城市泻湖中污水DOM组成的影响。光照培养6 d后,污水中的C1~C5组分降解了40.1%~78.8%,其中活泼的类腐殖质组分及类色氨酸组分会被优先降解。本研究揭示了不同水环境中太阳辐射下DOM的降解动力学和组成变化,表明光降解是去除海洋污染水体中有机物的有效手段。 展开更多

关键词 DOM 光降解 污水 激发发射矩阵光谱 平行因子分析

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