海洋荧光溶解有机物研究进展 被引量：30

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作者 郭卫东 程远月 吴芳 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期98-106,共9页

海洋荧光溶解有机物(FDOM)是海洋有色溶解有机物中可产生荧光的组分,其理化性质对于海洋上层的水色遥感、光化学以及浮游植物的生产力和生态系统结构与功能等都有重要影响。总结了FDOM的3种荧光光谱分析技术及其特点,重点对其两种主要成... 海洋荧光溶解有机物(FDOM)是海洋有色溶解有机物中可产生荧光的组分,其理化性质对于海洋上层的水色遥感、光化学以及浮游植物的生产力和生态系统结构与功能等都有重要影响。总结了FDOM的3种荧光光谱分析技术及其特点,重点对其两种主要成分(类腐殖质和类蛋白质荧光物质)的荧光特性、分布变化以及来源、分布变化及其去除等进行了全面细致的综述,阐述了研究FDOM的海洋学意义,并对今后有待深入研究的重点问题作了展望。 展开更多

关键词 荧光溶解有机物 有色溶解有机物 类腐殖质 类蛋白质 荧光光谱

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海洋有机质的光谱分析方法评述 被引量：11

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作者 郭卫东 王超 +2 位作者 徐静 焦婷 林志裕 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期601-614,共14页

海洋有机质的光谱分析已成为海洋碳循环的研究热点之一。本文从天然有机质吸收光谱和荧光光谱分析的基本原理入手,系统梳理了有机质光谱分析中容易被忽视的基本概念,讨论了过滤与保存方式、p H值、荧光内滤效应等对有机质光谱分析的影... 海洋有机质的光谱分析已成为海洋碳循环的研究热点之一。本文从天然有机质吸收光谱和荧光光谱分析的基本原理入手,系统梳理了有机质光谱分析中容易被忽视的基本概念,讨论了过滤与保存方式、p H值、荧光内滤效应等对有机质光谱分析的影响。结合色氨酸、酪氨酸、腐殖酸及大量现场样品的实验结果,对吸收光谱和三维荧光光谱的不同解析方法进行了系统的分析与对比。基于在南海、西菲律宾海获取的现场调查数据,对于文献中常用的荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)、自生源指数(BIX)等光谱参数的内在含义及其在海洋环境中的适用性进行了评述。此外,还归纳和总结了胶体有机质和颗粒有机质荧光分析的最新进展,并对今后在光谱分析与观测领域有待完善和突破的一些关键领域进行了展望。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 荧光溶解有机物 光谱参数 有色颗粒有机物 胶体有机质

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水环境中溶解有机质的光谱表征:从流域到深海 被引量：8

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作者 郭卫东 王超 +4 位作者 李炎 瞿理印 郎目晨 邓永彬 梁清隆 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期933-947,共15页

自20世纪90年代以来,光谱分析逐渐成为表征各种水环境中有色溶解有机质及其荧光组分来源和性质变化的一种重要技术手段。选取跨越了陆—海、陆架—海盆、边缘海—开阔大洋、海洋真光层—无光层等多个界面的福建漳江—漳江河口—东山湾... 自20世纪90年代以来,光谱分析逐渐成为表征各种水环境中有色溶解有机质及其荧光组分来源和性质变化的一种重要技术手段。选取跨越了陆—海、陆架—海盆、边缘海—开阔大洋、海洋真光层—无光层等多个界面的福建漳江—漳江河口—东山湾—台湾海峡—南海东北部—吕宋海峡—西太平洋黑潮区垂直剖面,从连续载体的视角,通过对各类溶解有机质定性与定量光谱参数沿程的空间分布及变化趋势的分析,结合已有研究进展,系统总结了从流域到深海水文和生物地球化学梯度显著变化的大背景下,有色溶解有机质和荧光组分的各种来源与去除过程及其调控机制,探讨了不同水环境中溶解有机质定量光谱参数的地球化学分异特征,并对溶解有机质定性光谱指数的示踪能力进行了评析。提出土壤—河流系统的耦合研究、与矿化作用相关联的有色溶解有机质/荧光组分产生的微生物学机制、定量化的地球化学框架体系研究及全球变化的影响应是今后重点关注的课题。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 荧光溶解有机物 光谱参数 源汇过程 地球化学分异

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2022年6月珠江流域洪水对下游溶解有机物浓度和组成的影响

4

作者 傅芳敏 姚爱林 +2 位作者 明玥 王宪业 高磊 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期397-408,共12页

当前极端气候事件频发,引起了人们广泛的关注。然而,气候变化对中国典型河流溶解有机物(DOM)的影响尚且未得到充分的认识。2021年11月至2022年10月,每月于珠江下游广州段采集河水样品,并分析其中溶解有机碳(DOC)、发色溶解有机物(CDOM)... 当前极端气候事件频发,引起了人们广泛的关注。然而,气候变化对中国典型河流溶解有机物(DOM)的影响尚且未得到充分的认识。2021年11月至2022年10月,每月于珠江下游广州段采集河水样品,并分析其中溶解有机碳(DOC)、发色溶解有机物(CDOM)和荧光溶解有机物(FDOM)的浓度和组成。采样期间,2022年6月珠江流域遭遇百年一遇的洪水。结果显示,洪水大幅度降低了河水中的DOC和CDOM浓度,并提高了DOM的芳香化程度。尽管洪水对DOM浓度产生了明显的稀释效应,但通过分析FDOM组成,进一步发现FDOM中不同组分对洪水的响应存在较大差异。FDOM短激发波长(230~235nm)处的类蛋白质组分峰值在洪水期间出现高值;与此同时,长激发波长(280~285nm)的类蛋白质组分和激发波长在345nm处的类腐殖质组分峰值在洪水期间出现最低值。此外,与长江下游相比,珠江下游水体中往往具有较高的DOC和CDOM浓度、DOM芳香化程度以及CDOM分子量。研究将有助于进一步了解珠江等世界大河DOM浓度和组成的变化规律和控制机制,以及揭示极端洪水对大河DOM动态变化产生的影响。 展开更多

关键词 珠江 洪水 溶解有机碳 发色溶解有机物 荧光溶解有机物

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海洋荧光溶解有机物质的研究 被引量：6

5

作者 王江涛 关哈斯高娃 赵卫红 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期801-806,806,共6页

海洋溶解有机物质参与海洋中的许多物理、化学和生物作用,对认识海洋环境中所发生的各种过程具有重要意义。作者对海洋溶解有机物中的荧光组分即荧光溶解有机物的种类、来源、分布变化及其地球化学行为进行较为系统的评述。海洋中其可... 海洋溶解有机物质参与海洋中的许多物理、化学和生物作用,对认识海洋环境中所发生的各种过程具有重要意义。作者对海洋溶解有机物中的荧光组分即荧光溶解有机物的种类、来源、分布变化及其地球化学行为进行较为系统的评述。海洋中其可能的来源包括陆源输入,浮游植物生长、代谢及分解产物,沉积物释放,降雨等。其主要的去除途径则是光化学降解。 展开更多

关键词 荧光溶解有机物 来源 去除途径

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浒苔绿潮暴发期间海水溶解有机碳的生物可利用性及其碳汇作用

6

作者 冯秀婷 李佳怡 +4 位作者 吴旺池 李鸿妹 张永雨 石晓勇 汤坤贤 《应用海洋学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期442-449,共8页

自2007年以来,浒苔绿潮已经连续15年在南黄海暴发。浒苔(Ulva prolifera)作为主要肇事藻种,在暴发过程中向海水释放大量的溶解有机碳(DOC)。然而,这些藻源DOC能否长期保存在海洋中,主要取决于它们的生物可利用性,目前关于此方面的研究... 自2007年以来,浒苔绿潮已经连续15年在南黄海暴发。浒苔(Ulva prolifera)作为主要肇事藻种,在暴发过程中向海水释放大量的溶解有机碳(DOC)。然而,这些藻源DOC能否长期保存在海洋中,主要取决于它们的生物可利用性,目前关于此方面的研究甚少。本研究在浒苔绿潮大规模暴发时期(2019年6月),分别在浒苔暴发海区和无浒苔海区各选择3个站位富集表层海水,在实验室进行长期(300 d)的DOC降解实验。结果发现,在60 d内,不同站位富集海水中的DOC浓度随着微生物的利用快速下降,微生物丰度也在第60天达到峰值,表明这些被消耗的DOC是生物可利用性高的活性DOC(LDOC)。60 d后,剩余的DOC可抵抗微生物的降解,在60~300 d内保持稳定,表明这些DOC是具有强稳定性的惰性DOC(RDOC)。最终发现,浒苔暴发海水的RDOC占富集DOC的46%,明显高于无浒苔海水的(36%)。并且,荧光溶解有机物(FDOM)中活性的类蛋白组分随着微生物的利用被快速消耗,惰性的类腐殖质组分逐渐积累,暗示了在降解过程中LDOC逐渐向RDOC转化。可见,浒苔绿潮暴发除了在短时间内增加海水中的DOC浓度,在长时间尺度上也可增加近海RDOC库的积累。 展开更多

关键词 海洋生物学 浒苔 绿潮 溶解有机碳 微生物降解 荧光溶解有机物

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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

7

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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莱州湾荧光溶解有机物的时空分布 被引量：1

8

作者 洪晨飞 崔正国 +5 位作者 白莹 江涛 胡清静 周明莹 李玉 曲克明 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期15-31,共17页

利用三维荧光光谱-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)技术结合多元统计方法研究了莱州湾海域春季(2020年5月)和秋季(2020年10月)荧光溶解有机物(FDOM)的来源及时空分布特征。结果显示莱州湾海域FDOM由2类共4个荧光组分组成:C1、C4为类蛋白... 利用三维荧光光谱-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)技术结合多元统计方法研究了莱州湾海域春季(2020年5月)和秋季(2020年10月)荧光溶解有机物(FDOM)的来源及时空分布特征。结果显示莱州湾海域FDOM由2类共4个荧光组分组成:C1、C4为类蛋白质组分,分别为色氨酸和酪氨酸;C2、C3为类腐殖质组分。并对各组分的来源及分布特征分析:春季FDOM分布主要受到陆源输入的影响,其中表层C1、C2、C3也受微生物活动影响。秋季表层C1、C2、C3分布受到陆源输入和浮游植物生产共同影响,秋季表层C4主要受生物现场生产影响,秋季底层C1、C2、C3主要受陆源输入影响,C4受陆源输入和浮游植物生产共同影响。各荧光组分在表层的季节性差异主要是由于春季部分FDOM经陆源输入后受偏南风作用,在莱州湾西部及南部海域扩散。FDOM在底层的季节性差异主要由于受到沉积物再悬浮的影响。HIX高值分布表明莱州湾西部和南部FDOM受陆源输入影响显著,BIX高值分布表明莱州湾远海FDOM受生物活动影响程度较高。总体上,陆源输入影响莱州湾FDOM分布的主要因素。 展开更多

关键词 荧光溶解有机物 三维荧光光谱-平行因子分析法 莱州湾

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船舶压载水中荧光溶解有机物的光谱特征研究

9

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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制药废水混凝条件优化和荧光性DOM的去除 被引量：7

10

作者 胥国防 王璐 +4 位作者 廖宇宏 陈绍辉 路春锋 孟闪 孙连鹏 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期132-138,共7页

利用化学混凝法对高COD和高浊度的制药废水进行预处理。首先,比较了硫酸铝(AS)、氯化铝(AC)、氯化铁(FC)、聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铁(PFC)对制药废水中污染物的去除效果,确定了最佳混凝剂(PAC)及其最优混凝条件;其次,研究了PAM对PAC... 利用化学混凝法对高COD和高浊度的制药废水进行预处理。首先,比较了硫酸铝(AS)、氯化铝(AC)、氯化铁(FC)、聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铁(PFC)对制药废水中污染物的去除效果,确定了最佳混凝剂(PAC)及其最优混凝条件;其次,研究了PAM对PAC混凝效果的影响。结果表明:当初始pH为9.0、慢搅拌速度和时间分别为60r/min和15min时,150mg/L PAC和6.0mg/L PAM配合使用对制药废水的混凝效果最佳,此时COD、TN、TP和浊度的去除率分别达到13.6%、76.7%、85.1%和96.0%;制药废水原水中主要含有芳香族类蛋白质、类富里酸和溶解性微生物分泌物3类荧光性物质,混凝剂种类对其去除效果影响较大,其中PAC效果最佳,且PAM可强化PAC混凝对荧光物质的去除。 展开更多

关键词 制药废水 混凝 条件优化 荧光性溶解有机物

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北运河沉积物中氮磷营养盐及荧光溶解性有机物的污染特征研究 被引量：6

11

作者 杨颖 刘吉宝 +2 位作者 魏源送 韩冬青 樊维杰 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期40-50,共11页

以北运河为研究对象,选择干流12个点采集沉积物柱芯,分析上覆水及沉积物中的营养盐空间分布特征,采用单因子污染指数及综合污染指数法对沉积物营养盐污染进行评价;基于沉积物间隙水的三维荧光光谱,采用区域积分法(FRI)对荧光溶解性有机... 以北运河为研究对象,选择干流12个点采集沉积物柱芯,分析上覆水及沉积物中的营养盐空间分布特征,采用单因子污染指数及综合污染指数法对沉积物营养盐污染进行评价;基于沉积物间隙水的三维荧光光谱,采用区域积分法(FRI)对荧光溶解性有机物(FDOM)进行分析,结合3种荧光特征指数进行FDOM溯源分析.结果表明,北运河沉积物上覆水中的TN、TP浓度均值分别为(5.63±1.39)mg·L^(-1)和(0.71±0.25)mg·L^(-1),为地表水劣Ⅴ类;上游沉积物中的营养盐含量较高,中下游显著降低,部分区域在0~5 cm深度上污染较重,大多数采样点无明显污染分层现象;营养盐污染评价结果表明,上游温榆河段表层沉积物为重度污染,中下游多为中度和轻度污染.将沉积物间隙水中的FDOM分为5个荧光组分,其占比排序依次为:Ⅱ色氨酸类蛋白质(33%)>Ⅰ酪氨酸类蛋白质(31%)>Ⅳ溶解性微生物代谢产物(16%)>Ⅲ富里酸类物质(13%)>Ⅴ腐殖酸类物质(7%).FDOM以类蛋白质物质为主,来源于微生物代谢活动产生的新近自生源组分.通过相关性分析推测,沉积物中的TN可能来源于有机质中的有机氮组分,TP来源于陆源输入,与陆源输入的植物残体分解有关. 展开更多

关键词 沉积物 营养盐 荧光溶解性有机物 空间分布 污染来源

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时间分辨荧光法现场原位检测水体中的FDOM

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作者 吴芳 陈佳宁 +2 位作者 孙海峰 张振轩 张勇 《光谱实验室》 CAS 2014年第1期85-89,共5页

利用激光诱导纳秒时间分辨荧光（Laser-induced nanosecond time-resolved fluoresccnce,LITRF）系统。建立了现场原位检测水体中的荧光溶解态有机物（Fluorcsccncc Dissolved Organic Mattcr,FDOM）的方法，并将其用于近岸水域（九龙... 利用激光诱导纳秒时间分辨荧光（Laser-induced nanosecond time-resolved fluoresccnce,LITRF）系统。建立了现场原位检测水体中的荧光溶解态有机物（Fluorcsccncc Dissolved Organic Mattcr,FDOM）的方法，并将其用于近岸水域（九龙江）水样中FDOM的现场原位检测。通过与传统实验室荧光法检测结果比较．表明使用该系统可实现FDOM中类腐殖质和类蛋白质的同时现场原位检测。 展开更多

关键词 激光诱导纳秒时间分辨荧光 原位 荧光溶解态有机物

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