三维荧光区域积分法评估不同植物对溶解性有机物去除效果 被引量：5

1

作者 姜新佩 姚杰 张欢 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第7期276-279,共4页

以滏阳河复合人工湿地为研究主体,通过三维荧光光谱结合荧光区域积分方法、同步荧光分析方法,研究不同植物对溶解性有机物的净化效果。研究结果表明:滏阳河水体接纳城市污水后,蛋白类有机物为主要的污染物,占到了70.62%。不同植物对5个... 以滏阳河复合人工湿地为研究主体,通过三维荧光光谱结合荧光区域积分方法、同步荧光分析方法,研究不同植物对溶解性有机物的净化效果。研究结果表明:滏阳河水体接纳城市污水后,蛋白类有机物为主要的污染物,占到了70.62%。不同植物对5个区域的有机物去除效果有所差异,6种植物中美人蕉对区域Ⅰ(酪氨酸类蛋白物质)去除效果较好,去除率达到了17.84%;水葱对区域Ⅱ(色氨酸类物质)的去除最好,去除率达到了26.97%;睡莲对区域Ⅲ(紫外区类富里酸)的去除率最高,为30.61%;香蒲对区域Ⅳ(微生物代谢产物)的去除率最高,为28.08%;香蒲和芦苇对区域Ⅴ(可见光区类富里酸)的去除分别达到了43.55%和42.30%。三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够分析水体中有机物的相对变化情况,可以作为一种定量分析溶解性有机物的有效方法。 展开更多

关键词 三维荧光光谱 荧光区域积分 人工湿地 溶解性有机物

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三维荧光光谱区域积分法解析辽河七星湿地水体DOM组成及来源 被引量：32

2

作者 隋志男 郅二铨 +3 位作者 姚杰 于会彬 宋永会 李辉 《环境工程技术学报》 CAS 2015年第2期114-120,共7页

监测了七星湿地水体水质,采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分（FRI）分析法研究七星湿地水体中溶解性有机物（DOM）荧光特性,分析了DOM组成、腐殖化程度、污染来源等与其他水质指标之间的相关性。结果表明,七星湿地对于支流水体有一... 监测了七星湿地水体水质,采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分（FRI）分析法研究七星湿地水体中溶解性有机物（DOM）荧光特性,分析了DOM组成、腐殖化程度、污染来源等与其他水质指标之间的相关性。结果表明,七星湿地对于支流水体有一定的净化作用,出水CODCr满足GB 3838—2002的Ⅴ类水质标准,氨氮及总磷仍然是水体中的主要污染物;荧光指数（f450/500）平均值为1.82,表明七星湿地DOM主要是生物来源;腐殖化指数（rB,D）整体较低,表明湿地水体腐殖化程度较高,有机物污染较为严重。通过荧光区域积分法将荧光光谱图划分为五大类,其中芳香性蛋白类物质Ⅱ相对浓度最高,占DOM总量的37.51%~54.2%,其主要与生活污水排放有关;DOC浓度与芳香蛋白类物质Ⅰ、芳香蛋白类物质Ⅱ、溶解性微生物代谢产物及腐殖质类物质有较高相关性;TP浓度则与芳香蛋白类物质Ⅱ呈显著正相关,与富里酸类物质和腐殖酸类物质显著相关。三维荧光光谱区域积分法可用于水体中DOM组成及污染物来源研究。 展开更多

关键词 七星湿地 DOM 三维荧光光谱 区域积分 污染来源

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利用荧光区域积分法解析鄱阳湖DOM组成及来源 被引量：28

3

作者 申钊颖 弓晓峰 +3 位作者 江良 章绍康 袁少芬 易佳璐 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期196-203,共8页

文章采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分(FRI)研究了鄱阳湖典型消落带水体、土壤、植物中的溶解性有机质(DOM)光谱特性,分析了DOM组成、腐质化程度、污染来源与其他水质指标之间的相关性。通过荧光区域积分法将荧光光谱图划分为5大类... 文章采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分(FRI)研究了鄱阳湖典型消落带水体、土壤、植物中的溶解性有机质(DOM)光谱特性,分析了DOM组成、腐质化程度、污染来源与其他水质指标之间的相关性。通过荧光区域积分法将荧光光谱图划分为5大类,进行了区域积分计算及分析。通过分析三维荧光光谱特征峰,探讨了鄱阳湖消落带的水体、土壤、植物中DOM的区别与联系。结果表明:鄱阳湖水体的三维荧光峰主要有4类,湖水的DOM主要为陆源输入为主,受人类活动影响较小。土壤的三维荧光峰主要有6类,A、C、B、T、D、E,且A、C峰强度较水体中较强,类蛋白峰相比水体较弱;土壤中DOM腐质化程度高,且分子量较大;植物中含有荧光峰种类更多,且有植物蛋白,植物中的DOM的含量较水体和土壤高。龙口南荻和龙口芦苇的rA/E、rC/E<1,类富里酸物质含量小于类色氨酸物质。其余的植物样品中rA/E、rC/E>1,DOM中类富里酸物质含量大于类色氨酸物质。 展开更多

关键词 溶解性有机质 三维荧光光谱 区域积分 荧光特征峰 鄱阳湖

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水化学离子对溶解有机物三维荧光光谱影响及分类预处理方法 被引量：1

4

作者 雷宏军 杨光 +6 位作者 潘红卫 王逸飞 易军 王珂珂 王国豪 童文彬 史利利 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期134-140,共7页

三维荧光光谱在水环境原位监测领域具有广阔的应用前景。但由于其预处理方法简单,不能完全排除水环境中水化学离子的干扰,会降低水质识别结果的准确性。目前尚无相关研究对这种干扰情况进行分类。为定量解释天然水环境中水化学离子对溶... 三维荧光光谱在水环境原位监测领域具有广阔的应用前景。但由于其预处理方法简单,不能完全排除水环境中水化学离子的干扰,会降低水质识别结果的准确性。目前尚无相关研究对这种干扰情况进行分类。为定量解释天然水环境中水化学离子对溶解性有机质(DOM)荧光特性的干扰,本研究以腐殖酸为研究对象,设置不投加离子为对照,其他样品中分别投加3种离子浓度(1-100mg·L^(-1))的9种水化学离子(Na^(+)、 Cl^(-)、 NO_(3)^(-)、 Ca^(2+)、 Mg^(2+)、 K^(+)、 CO_(3)^(2-)、 HCO_(3)^(-)、 SO_(4)^(2-))。通过平行因子法和区域积分法对不同离子浓度下DOM荧光光谱数据进行解析,得到水化学离子对DOM荧光特性(荧光区域积分、组分最大荧光强度、荧光参数)的影响。根据对荧光特性的影响程度,采用系统聚类分类方法,将水化学离子的干扰作用分为三类:第一类(10、 100 mg·L^(-1)CO_(3)^(2-)),增强;第二类(10、 100 mg·L^(-1)SO_(4)^(2-)和100 mg·L^(-1)NO_(3)^(-)),减弱;第三类(1、 10 mg·L^(-1)NO-3、未添加离子、 1 mg·L^(-1)CO_(3)^(2-)、SO_(4)^(2-)和1、 10、 100 mg·L^(-1)Ca^(2+)、 Mg^(2+)、 K^(+)、 HCO_(3)^(-)、 Na^(+)、 Cl^(-)),无显著影响。结果表明,当天然水环境中的水化学离子属于第三类离子时,可采用三维荧光光谱进行水环境监测。在其他情况下,应优先考虑在预处理过程中去除水化学离子干扰的方法,例如离子回旋共振质谱法等;或者加强三维荧光光谱技术与其他技术的联合,在减少单一技术局限性的同时,获得更全面的信息。该研究为还原真实荧光光谱提供了数据基础,为三维荧光与其他技术的联合应用提供科学依据。 展开更多

关键词 溶解性有机质 三维荧光光谱 水化学离子 荧光区域积分 平行因子分析

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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

5

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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三维荧光光谱法解析光电-Fenton降解印染废水有机物的过程 被引量：3

6

作者 刘松 孙梅香 +2 位作者 张利 刘会应 戴捷 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第34期174-179,共6页

采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分(FRI)法,研究光电-Fenton在处理印染废水过程中有机污染物的降解规律。结果表明,印染废水光谱图中芳香蛋白类物质荧光峰、可见区类富里酸荧光峰和类色氨酸荧光峰,经光电-Fenton处理30 min后,荧光... 采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分(FRI)法,研究光电-Fenton在处理印染废水过程中有机污染物的降解规律。结果表明,印染废水光谱图中芳香蛋白类物质荧光峰、可见区类富里酸荧光峰和类色氨酸荧光峰,经光电-Fenton处理30 min后,荧光强度有明显的降低;60 min后全部消失。类腐殖酸物质较难处理,90 min后其特征荧光峰才消失;且废水COD值与荧光峰强度下降趋势一致。荧光区域积分标准体积也在不断变化;最具特殊性质的区域Ⅲ,其积分标准体积由原水的8 888 932.286 au·nm^2,经30 min处理后增长为11 228 985.07 au·nm^2;60 min后却降为9 015 566.765 au·nm^2,150 min后降到6 016 494.599 au·nm^2,总体呈先增后降的变化规律,推测为部分高分子难降解污染物在处理过程中存在被转化为小分子物质的过程。区域积分标准体积组成代表同一时刻出水中各类有机物所占比例的情况,与区域Ⅱ具有相同变化趋势的区域Ⅰ由原水0.103 4的占比先上升到0.153 0;而后下降,150 min后降为0.076 5;而区域Ⅴ则由原水中0.120 1的占比先下降到90 min后的0.098 5,而后增加,150 min后增加到0.119 6。 展开更多

关键词 光电-Fenton 印染废水 三维荧光光谱 荧光区域积分(fir)

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溶解性有机物研究中三维荧光光谱分析的应用 被引量：61

7

作者 陈诗雨 李燕 李爱民 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期64-68,73,共6页

三维荧光光谱广泛应用于溶解性有机物(DOM)的表征,然而,荧光图谱中多种荧光组分相互重叠使得荧光激发发射矩阵数据难以进一步处理,导致对相应的荧光组分定性定量表征、来源追溯及与特定环境行为之间相关关系的分析造成困难。综述了传统... 三维荧光光谱广泛应用于溶解性有机物(DOM)的表征,然而,荧光图谱中多种荧光组分相互重叠使得荧光激发发射矩阵数据难以进一步处理,导致对相应的荧光组分定性定量表征、来源追溯及与特定环境行为之间相关关系的分析造成困难。综述了传统峰值法、荧光区域积分法及平行因子分析法等三维荧光光谱的数据分析方法,并对近年来发展的高效液相色谱/高效体积排阻色谱与平行因子联用的方法进行了介绍,在此基础上比较总结了各方法的优缺点及适用范围,展望了三维荧光光谱分析的发展方向。 展开更多

关键词 三维荧光光谱 溶解性有机物 区域积分 平行因子分析

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渤海有色溶解有机物的三维荧光光谱特征 被引量：7

8

作者 闫丽红 苏荣国 +2 位作者 段亚丽 宋志杰 王修林 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1162-1169,共8页

本文采用三维荧光光谱(FEEMs)技术,结合FEEMs特定光谱区荧光区域积分(FRI)法,测定了2010年9月中旬渤海23个站位不同层次的有色溶解有机物(CDOM)样品,以探讨渤海CDOM组分的水平和垂直分布特征以及控制因素。FEEMs的总累计积分和各荧光团... 本文采用三维荧光光谱(FEEMs)技术,结合FEEMs特定光谱区荧光区域积分(FRI)法,测定了2010年9月中旬渤海23个站位不同层次的有色溶解有机物(CDOM)样品,以探讨渤海CDOM组分的水平和垂直分布特征以及控制因素。FEEMs的总累计积分和各荧光团的荧光区域积分比例可作为表征海域CDOM分布特征的一个良好指标,且优于常规的单点荧光法。结果表明,渤海CDOM中含有类腐殖质荧光团A、B、C,类色氨酸荧光团M,以及类酪氨酸荧光团N。从沿海至外海,CDOM总累计积分值不断减小。其中紫外区类腐殖质A的荧光区域积分比例无显著变化;可见区陆源类腐殖质B的荧光区域积分比例也不断减小,表明陆源输入为沿海区域CDOM的主要来源;而可见区海源类腐殖质C、类蛋白质荧光团M、N的荧光区域积分比例和叶绿素浓度不断升高,显示了生物活动的贡献。从层次来看,沿海CDOM的总累计积分为:表层>底层>中层;而外海CDOM的总累计积分呈相反趋势。其中,紫外区类腐殖质A的荧光区域积分比例在整个海域最小,垂直分布无明显变化;可见区陆源类腐殖质B的荧光区域积分比例与沿海CDOM总累计积分相一致;可见区海源类腐殖质C、类蛋白质M和N的荧光区域积分比例与外海CDOM总累计积分相一致,这反映了CDOM的垂直分布是由光化学反应、生物作用和沉积物再悬浮共同控制的特性。 展开更多

关键词 有色溶解有机物(CDOM) 三维荧光光谱 荧光团 区域积分比例 渤海

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三维荧光光谱解析城市污水有机物的去除特征 被引量：14

9

作者 李海波 孙晨 +4 位作者 刘晓玲 田智勇 向连城 王思宇 周北海 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2371-2379,共9页

利用荧光区域积分结合物料平衡计算及多元直接梯度分析,考察强化除磷-硫自养系统对低COD/TN比市政污水中有机物、氮和磷污染物的去除特性.结果表明,在进水COD/TN比为4.5~6.0的条件下,强化除磷-硫自养系统出水中的TN、NH4＋-N和TP浓度分... 利用荧光区域积分结合物料平衡计算及多元直接梯度分析,考察强化除磷-硫自养系统对低COD/TN比市政污水中有机物、氮和磷污染物的去除特性.结果表明,在进水COD/TN比为4.5~6.0的条件下,强化除磷-硫自养系统出水中的TN、NH4＋-N和TP浓度分别降至1.31、1.11和0.23mg/L,其去除率分别达到了96.3%、96.0%和86.9%.强化除磷-硫自养系统对荧光区域Ⅰ~Ⅴ标准积分体积的去除率分别为73.7%、64.3%、50.6%、61.3%和28.1%.物料平衡计算表明,非曝气区对荧光区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ的物质有明显的去除效果;好氧区对荧光区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的物质有明显的去除效果.多元直接梯度分析表明,磷的释放过程可能与溶解性微生物代谢产物荧光区中的有机物相关,而自养的硝化反应、吸磷过程和有机物的去除可在好氧区达到统一. 展开更多

关键词 低COD/TN比市政污水 溶解性有机物 荧光区域积分 物料平衡 多元直接梯度分析

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三维荧光分析O_3和UV-C处理铜绿微囊藻过程 被引量：9

10

作者 王昊 高乃云 +3 位作者 欧桦瑟 戎文磊 周圣东 陆纳新 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期763-768,共6页

采用三维荧光色谱(EEM)研究O3和UV-C处理铜绿微囊藻(Microcystic Aeruginosa)过程中胞外溶解性有机物(EDOM)及胞内溶解性有机物(IDOM)的荧光特性变化,并对其进行定性和定量分析。研究结果表明:未处理的铜绿微囊藻的胞外荧光物质以类蛋... 采用三维荧光色谱(EEM)研究O3和UV-C处理铜绿微囊藻(Microcystic Aeruginosa)过程中胞外溶解性有机物(EDOM)及胞内溶解性有机物(IDOM)的荧光特性变化,并对其进行定性和定量分析。研究结果表明:未处理的铜绿微囊藻的胞外荧光物质以类蛋白质物质为主,胞内以类蛋白质和类氨基酸物质为主;定量分析采用区域积分方法,经过处理之后,胞内、外类蛋白质峰和类腐殖质峰强度均有变化,不同氧化剂处理过程中各个特征荧光峰的变化趋势不同,存在不同的反应机理,其中,中等强度UV-C对藻类荧光有机物降解效果显著,低浓度的O3对藻类荧光有机物降解效果不佳。 展开更多

关键词 三维荧光色谱 铜绿微囊藻 UV-C 臭氧氧化 藻类控制 区域积分

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基于分子量分布的生活污水荧光光谱研究 被引量：3

11

作者 刘文 严小东 +3 位作者 吴曼 孙梅香 刘会应 戴捷 《湖北农业科学》 2016年第4期872-876,954,共6页

采用超滤及微滤膜法对生活污水进行分级,以荧光光谱为基本分析手段,结合荧光区域积分（FRI）法研究不同分子量区间组分的荧光特性。结果表明,不同分子量区间水样的同步荧光光谱图（SFS）中均含有3类荧光峰,分别为类蛋白质峰、类富里酸... 采用超滤及微滤膜法对生活污水进行分级,以荧光光谱为基本分析手段,结合荧光区域积分（FRI）法研究不同分子量区间组分的荧光特性。结果表明,不同分子量区间水样的同步荧光光谱图（SFS）中均含有3类荧光峰,分别为类蛋白质峰、类富里酸峰及类腐殖酸峰,其中类蛋白质峰荧光最强;类蛋白质、类腐殖酸及类富里酸的SFS区间积分强度大小顺序为类蛋白质区域〉类腐殖酸区域〉类富里酸区域,表明生活污水中蛋白质含量最高,腐殖酸次之,富里酸最少;各水样三维荧光光谱（EEM）图中主要存在4类荧光峰,分别为Peak T1、Peak T2、Peak A、Peak C,其中类蛋白质峰强度明显强于类腐殖酸;荧光区域积分（FRI）分析表明,类蛋白质占总标准体积60%~70%,进一步表明蛋白质为水体有机物的主要成分;膜孔径越小,类腐殖酸含量越高,腐殖化程度越高。 展开更多

关键词 有机物 分子量分布 荧光光谱 荧光区域积分

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兴凯湖沉积物富里酸荧光特性研究 被引量：5

12

作者 赵瑾 席北斗 +4 位作者 许其功 赵越 魏自民 徐金隆 赵昕宇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1824-1828,共5页

采集黑龙江省兴凯湖4个点位沉积物样品(样品号HXXD,HXXX,HXDX,HXDB),开展了沉积物富里酸(fulvic acid,FA)荧光特性研究。二维荧光光谱、三维荧光光谱均显示HXXD点位FA的主要荧光峰均出现在较长波长处。FA荧光光谱特征参数分析表明,各点... 采集黑龙江省兴凯湖4个点位沉积物样品(样品号HXXD,HXXX,HXDX,HXDB),开展了沉积物富里酸(fulvic acid,FA)荧光特性研究。二维荧光光谱、三维荧光光谱均显示HXXD点位FA的主要荧光峰均出现在较长波长处。FA荧光光谱特征参数分析表明,各点位富里酸腐殖化程度为:HXXD>HXDX>HXDB>HXXX。其中HXXD点位FA以陆源输入为主,而其他点位FA则陆源与水生生物源并存。利用荧光区域积分(FRI)技术,对FA的三维荧光光谱5个区域(Ⅰ-Ⅴ)的荧光响应值比例(percent fluorescenceresponse,Pi,n)比较证实,所有点位类胡敏酸区域(Ⅴ区)的PⅤ,n、类富里酸(Ⅲ区)的PⅢ,n均占有较大的比例,同时采用三维荧光区域积分法判断各点位FA腐殖化程度与二维荧光特性结论一致。三维荧光光谱中r(A,C)值与区域积分(FRI)中PⅤ,n/PⅢ,n及(PⅤ,n+PⅢ,n)/(PⅠ,n+PⅡ,n+PⅢ,n)均具有显著的相关性,因此,r(A,C)值是兴凯湖沉积物FA腐殖程度表征的一个方便、快捷的参数。 展开更多

关键词 兴凯湖 沉积物 富里酸 荧光光谱 区域积分

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污水厂进出水中DOM的三维荧光和FTIR光谱解析 被引量：9

13

作者 王佳琴 李卫华 +4 位作者 申慧彦 黄显怀 姚亮 刘绍根 伍鲧 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期71-76,共6页

采用树脂分离方法对合肥市某城市污水处理厂进出水中的溶解有机质进行分离,得到憎水性碱、憎水性酸、憎水性中性物质、亲水性碱、亲水性中性物质和亲水性酸等共6种物质。分析结果表明,憎水性组分荧光相对较强,而亲水性组分荧光则较弱。... 采用树脂分离方法对合肥市某城市污水处理厂进出水中的溶解有机质进行分离,得到憎水性碱、憎水性酸、憎水性中性物质、亲水性碱、亲水性中性物质和亲水性酸等共6种物质。分析结果表明,憎水性组分荧光相对较强,而亲水性组分荧光则较弱。采用三维荧光光谱结合各区域荧光强度积分(FRI)值分析可以得到类蛋白质、类富里酸和类胡敏酸等3种主成分的荧光积分标准体积值,出水的3种主成分荧光标准体积值比进水低,憎水性碱、亲水性碱、亲水性酸和亲水性中性物质亦呈现类似规律,说明它们在生化过程中经过微生物降解以后,荧光物质发生了降解和转化。憎水性酸中的类蛋白物质和憎水性中性物质中的3种组分相对浓度均强于进水,说明生物反应有助于生成上述2种物质.在此基础上,进一步采用傅里叶变换红外光谱定性分析进出水中各组分中官能团特征峰。结果显示,进出水中溶解有机物主要有多糖、脂类和蛋白质等物质,经过生化处理这些物质得到了显著的降解。 展开更多

关键词 树脂分离 溶解性有机质 三维荧光光谱 荧光区域积分法 傅里叶变换红外光谱

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镜泊湖水体水溶性有机物荧光特性研究 被引量：5

14

作者 王曼霖 席北斗 +4 位作者 许其功 赵越 魏自民 张斌 白雪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2477-2481,共5页

通过黑龙江省区域镜泊湖水体6个点位样品采集(样品号J1-J6),利用荧光检测技术,结合三维荧光光谱区域积分(FIR),研究了水溶性有机物(DOM)的荧光特性。传统荧光光谱显示J4和J5DOM分子缩合度较高;三维荧光光谱显示J6点位DOM中类蛋白特征峰... 通过黑龙江省区域镜泊湖水体6个点位样品采集(样品号J1-J6),利用荧光检测技术,结合三维荧光光谱区域积分(FIR),研究了水溶性有机物(DOM)的荧光特性。传统荧光光谱显示J4和J5DOM分子缩合度较高;三维荧光光谱显示J6点位DOM中类蛋白特征峰最为显著;对所有点位DOM的三维荧光光谱5个区域积分(AⅠ,AⅡ,AⅣ:类蛋白区域;AⅢ:类富里酸区域:AⅤ:类胡敏酸区域)显示:所有点位DOM区域积分中AⅤ区域占有比例最大,并且以J4和J5点位最高,J6点位最低。通过对腐殖酸区域(AⅢ和AⅤ积分比例之和)与类蛋白区域(AⅠ,AⅡ,AⅣ积分比例之和)积分比值表明,J4(4.94)和J5(5.18)点位比值相近;J1(3.52)和J2(3.66)点位比值接近;最小值为J6点位(2.11)。综合以上分析证实,镜泊湖水体各点位DOM腐殖化程度为:J4,J5>J1,J2>J3>J6点位。 展开更多

关键词 镜泊湖 水溶性有机物 荧光光谱 区域积分

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新疆艾比湖流域枯、丰水期三维荧光光谱特性及其与水质的关系 被引量：12

15

作者 王迪 张飞 +3 位作者 张兆永 张海威 朱世丹 张贤龙 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期483-495,共13页

以艾比湖流域主要入湖河流为研究对象,在5月(丰水期)和8月(枯水期)分别沿博尔塔拉河(博河)和精河进行采样,采用平行因子模型(PARAFAC)和三维荧光区域积分法对水体三维荧光特性进行研究并对其与水质的关系在枯、丰水期下的变化进行探讨.... 以艾比湖流域主要入湖河流为研究对象,在5月(丰水期)和8月(枯水期)分别沿博尔塔拉河(博河)和精河进行采样,采用平行因子模型(PARAFAC)和三维荧光区域积分法对水体三维荧光特性进行研究并对其与水质的关系在枯、丰水期下的变化进行探讨.结果表明①河流DOM在枯水期与丰水期都含有C1(240、425 nm)UVC类腐殖质,C2(225、290 nm)紫外区内络氨酸类有机物,C3(230/280、330 nm)蛋白类有机物,C4(265、260 nm)腐殖质类共4种组分.通过对水体三维荧光进行区域积分可以看出DOM荧光成分的占比在不同时期的变化.博河在枯水期时EEM光谱中的区域Ⅲ富里酸含量低于丰水期,枯水期时区域Ⅱ芳香类蛋白质、区域Ⅳ可溶性微生物代谢物以及区域Ⅴ类腐殖质酸高于丰水期;对于精河来说,区域Ⅱ芳香类蛋白质和区域Ⅳ可溶性微生物代谢物在枯水期的含量高于丰水期,区域Ⅲ富里酸和区域Ⅴ类腐殖质酸的含量枯水期低于丰水期,这表明水体腐质化程度较高.②本研究选取了一些常规的荧光指数来描述枯、丰水期水体的荧光指数特性.经研究发现,精河的荧光指数、自生源指数和腐殖化指数在不同时期的变化幅度较小,而博河的变化幅度较大.③将荧光指数与水质参数进行相关性分析并建模,结果表明枯水期自生源指数(BIX)与化学需氧量呈显著正相关,相关系数R=0.688;丰水期时BIX与铵态氮浓度呈显著负相关,相关系数R=-0.493.通过对比分析艾比湖主要入湖河流的三维荧光光谱特性与水质在枯、丰水期时的关系进一步表明水体中DOM的特性以及在枯、丰水期下的差异,为艾比湖流域的治理改善提供一定的理论支持和参考依据. 展开更多

关键词 艾比湖流域 水质 三维荧光光谱及平行因子法 荧光区域积分法 荧光指数 博尔塔拉河 精河

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黄瓜贮藏中微生物信息三维荧光判别及其数量监控模型构建 被引量：7

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作者 刘雪茹 李欣 +3 位作者 殷勇 于慧春 袁云霞 李孟丽 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期32-38,共7页

为实现黄瓜贮藏过程中基于微生物内源荧光信息的微生物数量变化情况的快速实时监控,并为腐败预判提供依据,在不同贮藏时间对黄瓜表面进行三维荧光信息采集。运用多项式插值方法去除原始光谱中的瑞利散射,并进行Savitzky-Golay多项式平... 为实现黄瓜贮藏过程中基于微生物内源荧光信息的微生物数量变化情况的快速实时监控,并为腐败预判提供依据,在不同贮藏时间对黄瓜表面进行三维荧光信息采集。运用多项式插值方法去除原始光谱中的瑞利散射,并进行Savitzky-Golay多项式平滑降噪处理。采用核心一致诊断(core consistency diagnostic,CORCONDIA)法对组件数进行估计,以避免黄瓜在贮藏过程中表面微生物自身的代谢作用对样本荧光信号的分析造成干扰。运用交替三线性分解(alternating trilinear decomposition,ATLD)算法,按该组件数对三维荧光矩阵进行分解,获得不同组件的相对激发强度光谱、相对发射强度光谱和相对浓度阵。解析结果表明:通过CORCONDIA法在函数值大于60%的前提下,确定组件数为4。以ATLD算法分解出的4个组件中,组件1和组件3呈现特殊双峰结构,其特征激发-发射光谱与微生物主要内源荧光物质,即类色氨酸和类酪氨酸的荧光指纹图谱吻合,且组件1所代表的类色氨酸具有较高的荧光量子产率。运用荧光区域积分法对组件1的特征光谱中高激发类色氨酸和低激发类色氨酸区域的荧光总量进行定量分析,并用多元逐步回归方法构建了标准化区域积分值与微生物数量间的函数关系。回归分析结果显示,采用二元四次逐步回归方法构建的回归模型决定系数R2可达98.3098%。采用1个未参与模型建立的样本对预测模型进行检测,获得微生物数量的相对误差为1.0371%。结论:在对黄瓜表面荧光光谱中微生物信息判别的基础上,可以实现黄瓜贮藏过程中基于微生物三维荧光信息的微生物数量变化监控模型的构建,为实时监控腐败进程提供依据。 展开更多

关键词 三维光谱信息 微生物数量 交替三线性分解 荧光区域积分 多元逐步回归 监控模型

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碳氮比对SBR系统硝化过程及EPS三维荧光光谱特性的影响 被引量：5

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作者 陈翠忠 李俊峰 +5 位作者 蓝明菊 额热艾汗 谢可飞 徐威龙 刘雅茹 孙洪伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5275-5282,共8页

以人工模拟废水为研究对象,采用4组间歇式活性污泥(SBR)反应器(R0、R5、R(10)和R(15)),探究了硝化过程中碳氮比(C/N)对NH4+-N去除和胞外聚合物(EPS)含量的影响。同时采用三维荧光光谱技术(3D-EEM)结合积分区域法(FRI),分析进出水时EPS... 以人工模拟废水为研究对象,采用4组间歇式活性污泥(SBR)反应器(R0、R5、R(10)和R(15)),探究了硝化过程中碳氮比(C/N)对NH4+-N去除和胞外聚合物(EPS)含量的影响。同时采用三维荧光光谱技术(3D-EEM)结合积分区域法(FRI),分析进出水时EPS各组分所占比例及变化情况。结果表明,4种C/N系统均获得了较高的NH4+-N去除率,且氨氧化速率与C/N呈负相关;C/N升高(0→15),进出水时的EPS及其组分含量随之增大,其中C/N对PS含量影响尤为显著,且硝化过程中多糖(PS)积累。根据荧光区域积分法(FRI)分析,不同C/N条件下EPS各荧光区域强度百分比存在显著差异,其中荧光区域V(腐殖酸类物质,46%~57%)的强度百分比值(P(i,n))最高。此外,蛋白质类物质酪氨酸和色氨酸以及溶解性微生物代谢产物在硝化过程中均被微生物所利用。 展开更多

关键词 硝化污泥 碳氮比 氨氧化 胞外聚合物 三维荧光光谱 荧光区域积分

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基于EEMs和DOM分离的荧光特征及DBPsFP研究——以南方某市水源水为例 被引量：7

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作者 蔡力童 李青松 +5 位作者 马晓雁 李国新 陈国元 王吉苹 赖成然 梁馨蕊 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1745-1753,共9页

以南方某市饮用水源地源水为研究对象,利用三维荧光-区域积分法(3D-EEMs-FRI)和DAX-8树脂富集分离技术,研究了水样各组分的溶解性有机物(DOM)组成特征、三维荧光光谱(3D-EEMs)特征;采用生成潜能测试,考察了典型消毒副产物三卤甲烷(THMs... 以南方某市饮用水源地源水为研究对象,利用三维荧光-区域积分法(3D-EEMs-FRI)和DAX-8树脂富集分离技术,研究了水样各组分的溶解性有机物(DOM)组成特征、三维荧光光谱(3D-EEMs)特征;采用生成潜能测试,考察了典型消毒副产物三卤甲烷(THMs)和卤代乙酰胺(HAcAms)生成势以及其与水质指标和荧光强度之间的相关性.结果表明:DOM中疏水性有机物(以UV_(254)表征)的比例超过70%.HOB(疏水碱性物质)组分主要含有酪氨酸类蛋白质和色氨酸类蛋白质,而HOA(疏水酸性物质)和HIS(亲水性物质)组分相对于HOB组分则含有较多的紫外区类富里酸.调查水样HOA、HOB、HON和HIS组分的三卤甲烷生成势(THMsFP)分别为151.5~194.1,60.6~65,123.4~189.9和104.1~187.1μg/L,而卤代乙酰胺生成势(HAcAmsFP)分别为2.7~3.7,n.d.~0.1,1.3~3.9和2.2~8.4μg/L,THMs和HAcAms前体物在HOA、HON和HIS组分中的分布比较均匀.UV_(254)(R^(2)为0.93)、腐殖化指数(HIX)(R^(2)为0.59)与THMsFP有良好的线性关系,可作为预测组分间THMsFP的指标.UV_(260)(R^(2)为0.80)、溶解性有机氮(DON)(R^(2)为0.74)与HAcAmsFP有较强的线性关系,可作为预测HAcAmsFP的参数.Pearson相关性分析显示,类富里酸物质区域(III、V)与THMsFP显著相关,该类物质为组分间THMs的重要前体物.荧光的区域积分可以有效预测组分间THMs和HAcAms的生成势. 展开更多

关键词 溶解性有机物 HAcAms前体物 三维荧光光谱 荧光区域积分 消毒副产物生成势

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东北典型湖库水体对铜绿微囊藻荧光特性的影响 被引量：1

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作者 徐金隆 席北斗 +4 位作者 许其功 赵越 魏自民 赵国鹏 李玉华 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期612-617,共6页

为考察东北典型湖库水体对铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa)生长过程中IDOM(细胞内溶解性有机物)荧光特性的影响,在镜泊湖、兴凯湖、五大连池、松花湖和大伙房水库5个典型湖库,共10个采样点采集水样,用于铜绿微囊藻的培养,利用EEM(... 为考察东北典型湖库水体对铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa)生长过程中IDOM(细胞内溶解性有机物)荧光特性的影响,在镜泊湖、兴凯湖、五大连池、松花湖和大伙房水库5个典型湖库,共10个采样点采集水样,用于铜绿微囊藻的培养,利用EEM(三维荧光光谱)技术,结合三维荧光FRI(区域体积积分)开展IDOM荧光特性的聚类分析.结果表明:铜绿微囊藻中IDOM的主要荧光特征峰为类蛋白荧光峰(峰S和峰T),峰S荧光强度高于峰T;对IDOM的三维荧光光谱分为5个区(Ⅰ～Ⅴ区)进行区域体积积分,荧光响应值比例(PⅠ+Ⅱ,n和PⅣ,n)总体上呈互补趋势;ФT,n(总区域体积积分)表现为镜泊湖>五大连池>兴凯湖>松花湖>大伙房水库,第16天镜泊湖的ФT,n最大,平均值为9.76×10-5AU.nm2(mgL);大伙房水库的ФT,n最小,平均值为3.72×10-5AU.nm2(mgL).聚类分析将10个采样点分成3类.HJ1、HJ2采样点为类别1;HX1、LD1、JS1、LD2采样点为类别2;HX2、JS2、HW2、HW1采样点为类别3,其中,类别1(镜泊湖)水体较类别2和类别3水体更适宜铜绿微囊藻的生长. 展开更多

关键词 东北典型湖库 铜绿微囊藻 荧光 区域体积积分 聚类分析

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煤矿井下不同区域矿井水中有机污染特征 被引量：15

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作者 杨建 王强民 +2 位作者 刘基 王甜甜 张溪彧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期546-552,共7页

为了弄清煤矿井下不同区域矿井水中有机污染特征,以神府矿区某浅埋矿井为研究对象,基于三维荧光指纹技术和区域体积积分法开展了矿井水水质特征研究。结果表明:神府矿区井下矿井水中阴阳离子等组分主要来自顶板基岩含水层,煤炭开采产生... 为了弄清煤矿井下不同区域矿井水中有机污染特征,以神府矿区某浅埋矿井为研究对象,基于三维荧光指纹技术和区域体积积分法开展了矿井水水质特征研究。结果表明:神府矿区井下矿井水中阴阳离子等组分主要来自顶板基岩含水层,煤炭开采产生了氮素,有机物等污染物,其中COD浓度超标率(Ⅲ类地下水质量标准)达到72.7%;02综采工作面矿井水中COD则达到Ⅴ类地下水质量标准,且TOC和UV254也较高。1~5号矿井水中DOM主要出现了芳香性蛋白类有机质荧光峰;综采工作面矿井水中Ⅴ区荧光峰非常明显,该类有机质来自工作面回采和检修过程中综采设备溢油。1~5号矿井水中类酪氨酸和类色氨酸的标准体积比例Pi,n之和>52.0%,说明芳香性蛋白质有机物是本地区地下水中重要的DOM;02综采工作面水样中多环芳烃类有机物的标准体积比显著增加,反映了检修过程中大量多环芳烃类油污进入矿井水;矿井水处理厂进出水水质具有井下不同位置矿井水的综合特征,Ⅰ区和Ⅴ区有机质可以有效地被微生物利用或处理工艺去除。COD与Φi,Pi,n,FI,TOC,UV254的相关性较低,表明矿井水中COD的主要成分为非溶解性的煤泥等物质;UV254和TOC与Φi,Pi,n,FI的相关性显著增加,表明区域体积积分法和峰值法都能够很好地表征DOM的荧光特征、含量等。 展开更多

关键词 矿井水 DOM 三维荧光光谱 区域积分法 煤矿井下

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