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山东省平度市农村黑臭水体DOM三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：15
1
作者 张晓亮 王洪波 +3 位作者 杨芳 王思宇 郭晓娅 冯慧娟 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期651-659,共9页
运用三维荧光光谱联合平行因子法及相关性分析,以山东省平度市农村黑臭水体为研究对象,探讨其溶解性有机质(DOM)组成、腐殖化程度及来源。结果表明:该市农村黑臭水体DOM包含5类6个荧光组分,分别为类色氨酸荧光组分(C1和C6)、类腐殖质荧... 运用三维荧光光谱联合平行因子法及相关性分析,以山东省平度市农村黑臭水体为研究对象,探讨其溶解性有机质(DOM)组成、腐殖化程度及来源。结果表明:该市农村黑臭水体DOM包含5类6个荧光组分,分别为类色氨酸荧光组分(C1和C6)、类腐殖质荧光组分(C2)、浮游生物活动产生荧光组分(C3)、类胡敏酸荧光组分(C4)、类富里酸荧光组分(C5);荧光指数、自生源指数、腐殖化指数和新鲜度指数分别为1.6~1.9、0.8~1.0、0.6~3.0和0.80~0.95的水体占90%,表明该市农村黑臭水体DOM具有外源与内源双重特性,同时具有弱腐殖质特征;结合相关性分析得出,C1、C2、C3、C4之间均呈正相关,其中C2与C4呈极显著正相关(R^(2)=0.98,P<0.01),C5、C6与其他组分之间均不相关,表明该市农村黑臭水体DOM组分来源具有多样性。 展开更多
关键词 农村黑臭水体 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱 平行因子分析(PARAFAC)
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秦岭北麓河流夏季有色溶解有机物分布特征及影响因素 被引量：6
2
作者 林子深 黄廷林 +4 位作者 杨尚业 温成成 李衍庆 周石磊 宋选社 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2210-2220,共11页
以秦岭北麓辋川河水体为研究对象,利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱结合平行因子分析法解析了夏季辋川河水体有色溶解性有机质(CDOM)的组成结构,并探讨了水体有色溶解性有机质的来源,运用冗余分析法和Pearson相关性分析阐明了光学参数与... 以秦岭北麓辋川河水体为研究对象,利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱结合平行因子分析法解析了夏季辋川河水体有色溶解性有机质(CDOM)的组成结构,并探讨了水体有色溶解性有机质的来源,运用冗余分析法和Pearson相关性分析阐明了光学参数与水质参数的相关性.结果表明,①辋川河水体CDOM由类色氨酸组分C1(245, 300/335 nm)、短波类腐殖质组分C2(240, 320~340/405 nm)和长波类腐殖质组分C3(270, 350~370/470 nm)组成,其中组分C1与C2具有一定的同源性(r=0.859,P<0.001).②CDOM吸收系数α(355)表明辋川河水体CDOM浓度处于较低水平,并且α(355)与DOC浓度相关性显著(r=0.850,P<0.001),这有利于建立DOC反演模型.③水体荧光指数FI(2.36±0.20)、HIX(3.66±2.47)、BIX(1.56±0.82)和新鲜度指数(β:α)(1.33±0.62),以及光谱斜率比SR(0.76±0.25)表明,辋川河水体CDOM呈现强自生源、低腐殖化和非陆源的特征.④冗余分析结果表明类腐殖质组分(C2、C3)受藻类代谢和微生物作用影响,而类色氨酸组分(C1)与陆源输入有关,类色氨酸组分C1与DTN呈负相关关系,类腐殖质组分C2和C3与TP、DTP和DOC呈现正相关关系.本文阐明了夏季秦岭北麓河流水体有色溶解有机质的特征及影响因素,为秦岭流域水体治理提供理论依据. 展开更多
关键词 秦岭流域 有色溶解有机物(CDOM) 三维荧光光谱 紫外-可见吸收光谱 冗余分析(RDA)
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江汉平原地下水中甲基砷的富集过程:碳同位素与溶解性有机质三维荧光光谱的指示
3
作者 袁晓芳 李林倩 +1 位作者 张彦鹏 邓娅敏 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3917-3929,共13页
高砷地下水造成的砷中毒对人体健康产生巨大威胁,砷甲基化过程可将毒性更高的无机砷转化为毒性低的甲基砷,在一定程度上可以降低砷的环境风险从而减轻对人体的毒害,有望成为调控地下水砷污染问题的有效途径.然而目前高砷地下水的研究主... 高砷地下水造成的砷中毒对人体健康产生巨大威胁,砷甲基化过程可将毒性更高的无机砷转化为毒性低的甲基砷,在一定程度上可以降低砷的环境风险从而减轻对人体的毒害,有望成为调控地下水砷污染问题的有效途径.然而目前高砷地下水的研究主要侧重于无机砷的迁移转化,对于甲基砷富集的关键过程与控制因素研究还十分有限.本研究选取江汉平原长江与汉江沿岸的浅层地下水开展无机碳同位素示踪与溶解性有机质三维荧光光谱分析,解析江汉平原地下水中控制甲基砷富集的有机质降解途径,识别关键生物地球化学过程.研究发现江汉平原的甲基砷浓度范围为<0.01~444μg/L(平均值为30μg/L),长江沿岸和汉江沿岸地下水甲基砷的富集主控过程有明显差异:长江沿岸地下水中,以高分子量芳香族有机化合物降解驱动的产甲烷过程为主导,促进砷的生物甲基化过程;此外,伴随有机质发酵的硫酸盐还原过程也可导致地下水中甲基砷的富集.汉江沿岸地下水中,以小分子活性有机质发酵过程为主导,促进了砷生物甲基化过程. 展开更多
关键词 甲基砷 地下水 碳 同位素 三维荧光光谱 江汉平原 水文地质.
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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
4
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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白塔堡河底泥DOM组成结构的荧光光谱与多元统计模型表征 被引量：14
5
作者 刘东萍 高红杰 +2 位作者 崔兵 于会彬 杨芳 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期249-257,共9页
利用三维荧光光谱,结合平行因子(PARAFAC)分析、层次聚类分析(HCA)和分类回归树(CART)模型,以东北典型城镇化河流——白塔堡河为研究对象,分别在该河的农村段、城镇段和城市段采集表层底泥样品,研究表层底泥中溶解性有机质(DOM)的荧光组... 利用三维荧光光谱,结合平行因子(PARAFAC)分析、层次聚类分析(HCA)和分类回归树(CART)模型,以东北典型城镇化河流——白塔堡河为研究对象,分别在该河的农村段、城镇段和城市段采集表层底泥样品,研究表层底泥中溶解性有机质(DOM)的荧光组分,分析荧光组分空间特征,识别DOM特征的关键因子,并辨识污染源。结果表明:白塔堡河底泥DOM中包含6个DOM荧光组分,即类富里酸(C1)、微生物代谢产物(C2)、类胡敏酸(C3)、类色氨酸(C4)、类酪氨酸(C5)、酚类物质(C6);白塔堡河城镇段DOM荧光物质浓度最高,城市段次之,农村段最低;白塔堡河农村段底泥DOM以内源为主,城镇段与城市段受陆源和内源物质的双重影响;白塔堡河底泥污染程度为城镇段>城市段>农村段,底泥DOM呈现出农村段、城镇段和城市段分异特征;类酪氨酸与类富里酸是识别底泥DOM特征的2个关键因子。 展开更多
关键词 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子(PARAFAC)分析 分类回归树(CART)模型 城镇化河流
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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：11
6
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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基于三维荧光光谱的鄱阳湖湿地水体有色可溶性有机物组成特征和来源 被引量：8
7
作者 简正军 徐健 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期213-223,共11页
有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水生生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要的作用.本研究基于2021年4月鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区内3个碟形湖(战备湖、白沙湖和东湖)28个采... 有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水生生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要的作用.本研究基于2021年4月鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区内3个碟形湖(战备湖、白沙湖和东湖)28个采样点的水样和实测水质参数数据,运用紫外-可见吸收光谱及三维荧光光谱-平行因子分析法(Three-dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopyparallel factor analysis,3DEEMs-PARAFAC)分析了鄱阳湖湿地水体CDOM组成特征及潜在来源.结果表明:①通过对28个激发-发射矩阵光谱进行平行因子分析,得到两种类腐殖质荧光组分C1(λ_(Ex)/λ_(Em)=240,315 nm/403 nm)、C2(λ_(Ex)/λ_(Em)=275,350 nm/476 nm)和一种类色氨酸荧光组分C3(λ_(Ex)/λ_(Em)=230,280 nm/338 nm),并且类腐殖质荧光组分(C1+C2)和类色氨酸荧光组分C3对总荧光强度的贡献率分别为70.13%和29.87%.②鄱阳湖湿地水体CDOM荧光组分C1~C3最大荧光强度(F_(max))的平均值均表现为东湖>战备湖>白沙湖,且3个荧光组分呈正相关(p≤0.001),说明其来源类似.③基于荧光指数(Fluorescence index,FI)、腐殖化指数(Humification index,HIX)、E_(2)/E_(3)(CDOM在波长250 nm和365 nm处的吸收系数(a_(g)(250)与a_(g)(365))的比值)和光谱斜率等特征参数分析,得到鄱阳湖湿地水体CDOM有较强腐殖质特征,以陆源输入为主. 展开更多
关键词 有色可溶性有机物(CDOM) 三维荧光光谱 平行因子分析(PARAFAC) 紫外-可见吸收光谱 鄱阳湖湿地
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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
8
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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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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溶解有机质的三维荧光光谱特征研究 被引量：168
10
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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利用三维荧光技术分析太湖水体溶解性有机质的分布特征及来源 被引量：94
11
作者 宋晓娜 于涛 +2 位作者 张远 张彦 尹秀英 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2321-2331,共11页
利用三维荧光光谱法研究了太湖125个样点表层(0.5m)和底层(1.5m)水体溶解性有机质(DOM)的组成和分布特征,并对不同湖区DOM的来源进行了分析.结果表明,太湖大部分湖区水体DOM以类蛋白物质为主,其中,竺山湾DOM中的腐殖质和类蛋白物质含量... 利用三维荧光光谱法研究了太湖125个样点表层(0.5m)和底层(1.5m)水体溶解性有机质(DOM)的组成和分布特征,并对不同湖区DOM的来源进行了分析.结果表明,太湖大部分湖区水体DOM以类蛋白物质为主,其中,竺山湾DOM中的腐殖质和类蛋白物质含量均较其它湖区高.太湖水体DOM的分布存在区域差异性,即:竺山湾湖区>西部湖区>梅梁湾>湖心区>贡湖湾>南部湖区.分析认为,太湖DOM的来源具有陆源输入与内源微生物降解的双重特征,但竺山湾和西部湖区以陆源输入为主,而梅梁湾、贡湖、南部湖区及湖心区以内源微生物降解为主.分析各类荧光峰强度与水质参数的相关性发现,太湖水体DOM4类荧光峰之间呈显著正相关关系,DOM的4类荧光峰均与总氮(TN)、总磷(TP)、硝酸根离子(NO3-)、铵根离子(NH4+)呈显著正相关关系(p<0.01),DOM的各类荧光峰强度和溶解氧呈显著负相关(p<0.01),这可能是由于水体DOM含量升高后,微生物比较活跃,消耗大量的溶解氧所致;DOM的各类荧光峰强度和溶解性有机碳(DOC)之间的相关性不显著,可能与不同湖区样品中一些非荧光物质在DOM中的比例不同有关. 展开更多
关键词 太湖 溶解性有机质 三维荧光光谱 荧光指数 区域差异
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三维荧光光谱研究溶解有机质与汞的相互作用 被引量：38
12
作者 傅平青 刘丛强 吴丰昌 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期140-144,共5页
随着荧光光谱技术的进展 ,三维荧光光谱被广泛应用于研究各种天然水体中溶解有机质 (包括腐殖质 )的各种环境行为 .本文利用三维荧光光谱和荧光猝灭滴定技术研究河流溶解有机质与Hg(Ⅱ )的相互作用 .结果表明 ,溶解有机质中含有的3种类... 随着荧光光谱技术的进展 ,三维荧光光谱被广泛应用于研究各种天然水体中溶解有机质 (包括腐殖质 )的各种环境行为 .本文利用三维荧光光谱和荧光猝灭滴定技术研究河流溶解有机质与Hg(Ⅱ )的相互作用 .结果表明 ,溶解有机质中含有的3种类型荧光基团都能够不同程度地被Hg(Ⅱ )猝灭 ,并采用非线性回归分析拟合出Hg(Ⅱ )与 3种荧光基团之间的条件稳定常数 .pH值对Hg(Ⅱ ) DOM体系具有显著影响 .Cl-对Hg(Ⅱ ) DOM体系具有强烈的竞争作用 .Ca(Ⅱ )能够 使Hg(Ⅱ ) DOM体系荧光增强 ,而Mg(Ⅱ )对之影响很小 .此外 ,Cu(Ⅱ )与Hg(Ⅱ ) 都是DOM的荧光猝灭剂 。 展开更多
关键词 溶解有机质 三维荧光光谱 荧光猝灭滴定 配位作用
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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
13
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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水体溶解有机物三维荧光光谱表征技术及其在环境分析中的应用 被引量：31
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作者 施俊 王志刚 封克 《大气与环境光学学报》 CAS 2011年第4期243-251,共9页
三维荧光光谱法是一种灵敏度高、操作简便、分析快速、无需样品前处理的新型分析手段,可以有效地用来表征水体溶解有机物(DOM)。对DOM的组成、性质和来源的表征手段进行研究,有助于人们进一步了解DOM在自然环境中的产生迁移过程,同时拓... 三维荧光光谱法是一种灵敏度高、操作简便、分析快速、无需样品前处理的新型分析手段,可以有效地用来表征水体溶解有机物(DOM)。对DOM的组成、性质和来源的表征手段进行研究,有助于人们进一步了解DOM在自然环境中的产生迁移过程,同时拓展其在环境分析中的应用。论述了三维荧光光谱技术在水体溶解有机物定性定量分析中的应用基础和相关环境影响因素,着重从水质指标的间接测量、有机污染源的判别与追踪和突发污染事故的快速预警三个方面阐述了水体溶解性有机物三维荧光光谱表征技术在环境分析中的应用。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 溶解有机物 环境分析
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鄱阳湖CDOM三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：30
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作者 刘丽贞 黄琪 +2 位作者 吴永明 吴代赦 游海林 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第1期293-302,共10页
利用三维荧光光谱(3DEEM)结合平行因子分析法(PARAFAC),对鄱阳湖水样的荧光光谱进行研究,探讨了有色溶解有机物(CDOM)荧光组分与氮磷营养盐之间的关系.结果表明,鄱阳湖水体CDOM由2类3个荧光组分组成,即类腐殖荧光组分C1(245/391nm)和C2(... 利用三维荧光光谱(3DEEM)结合平行因子分析法(PARAFAC),对鄱阳湖水样的荧光光谱进行研究,探讨了有色溶解有机物(CDOM)荧光组分与氮磷营养盐之间的关系.结果表明,鄱阳湖水体CDOM由2类3个荧光组分组成,即类腐殖荧光组分C1(245/391nm)和C2(255,340/453nm),及类酪氨酸组分C3(275/304nm).在CDOM组成中,微生物作用类腐殖质C1占40.8%,陆源类腐殖质C2占30.8%,类酪氨酸物质占28.4%.类腐殖质和类酪氨酸在两个极端水文条件下表现出截然不同规律,即类腐殖质在枯水期荧光强度和贡献都为最低,在丰水期贡献率最大,而类酪氨酸在丰水期,荧光强度和贡献为最低,在枯水期贡献率最大.CDOM各荧光组分强度分布因水文条件不同具有差异性.各荧光组分在同一水文条件下,荧光强度变化趋势相似.荧光光谱参数结果表明,鄱阳湖水中CDOM呈现外源和内源的特征,其中枯水期以外源输入为主.各荧光组分都与水体中总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)呈现显著正相关,类酪氨酸组分与总磷(TP)呈现显著正相关. 展开更多
关键词 鄱阳湖 CDOM 三维荧光光谱 平行因子分析
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三维荧光指纹谱在水体污染溯源中的应用进展 被引量：27
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作者 白小梅 李悦昭 +2 位作者 姚志鹏 孟凡生 陈海洋 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期172-180,193,共10页
三维荧光指纹谱技术是一种新型水污染溯源技术,通过不同水体所表现出的荧光特征差异,进行水体污染监测、来源识别与追溯。文章基于三维荧光指纹谱技术的发展历程,介绍了当前常用的三维荧光指纹谱的解析方法;总结了三维荧光指纹谱技术在... 三维荧光指纹谱技术是一种新型水污染溯源技术,通过不同水体所表现出的荧光特征差异,进行水体污染监测、来源识别与追溯。文章基于三维荧光指纹谱技术的发展历程,介绍了当前常用的三维荧光指纹谱的解析方法;总结了三维荧光指纹谱技术在污废水中的应用,以及基于荧光峰及荧光指纹谱开展污染源解析的研究进展;提出了荧光指纹图谱库构建技术框架。研究可为流域水环境污染监测预警提供必要的技术参考。 展开更多
关键词 三维荧光指纹谱 水污染 污染溯源 荧光指纹图谱库
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夏季巢湖入湖河流溶解性有机质来源及其空间变化 被引量：21
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作者 宁成武 包妍 +1 位作者 黄涛 王杰 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期3743-3752,共10页
使用紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)和三维荧光光谱-平行因子分析法(EEM-PARAFAC),分析了2019年夏季巢湖流域丰乐河、杭埠河、岐阳河、兆河和南淝河水体溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的来源及其空间变化.结果表明,南淝河DO... 使用紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)和三维荧光光谱-平行因子分析法(EEM-PARAFAC),分析了2019年夏季巢湖流域丰乐河、杭埠河、岐阳河、兆河和南淝河水体溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的来源及其空间变化.结果表明,南淝河DOM吸收特征参数SUVA254显著低于其它河流,而光谱斜率比SR显著高于杭埠河,表明城市污染物径流排入降低了南淝河水体DOM的芳香性,但对其分子量影响较低.南淝河DOM荧光指数(FI)和生物源指数(BIX)大于其它河流,而腐殖化指数(HIX)低于其它河流,指示其DOM自生源高于其它河流.使用EEM-PARAFAC从河流DOM中提取出4种类腐殖质组分(C1~C4)和2种内源类蛋白荧光组分(C5、C6),其中,类腐殖质组分包括陆源有机质(C1、C3和C4)和微生物降解产物(C2).沿河流方向,5条河流河水溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、a(355)和DOM荧光组分呈不同的空间变化特征,其中丰乐河、杭埠河、岐阳河和兆河DOM受农田土壤径流输入影响明显,而南淝河DOM主要受城市污染物径流和污水处理厂出水影响. 展开更多
关键词 溶解性有机质(DOM) 紫外-可见光吸收光谱(UV-vis) 三维荧光光谱 平行因子分析法 巢湖流域
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滇池流域入湖河流溶解性有机质的分布及来源 被引量：17
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作者 卜鸡明 何佳 +9 位作者 焦立新 吴雪 张英 杨艳 邓伟明 邵智 白荣 秦银徽 王帅 张皓东 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2795-2804,共10页
基于三维荧光光谱和平行因子分析方法,探究了2018年滇池流域主要入湖河流丰水期和枯水期水体溶解性有机质(DOM)组成,并结合主成分分析和多元线性回归分析对河流中DOM各荧光组分的相对贡献进行了定量分析.结果表明:入滇河流水体DOM包含5... 基于三维荧光光谱和平行因子分析方法,探究了2018年滇池流域主要入湖河流丰水期和枯水期水体溶解性有机质(DOM)组成,并结合主成分分析和多元线性回归分析对河流中DOM各荧光组分的相对贡献进行了定量分析.结果表明:入滇河流水体DOM包含5种荧光组分,分别为类腐殖质荧光组分C1、C3、C5和类蛋白色氨酸荧光组分C2、C4,且5种荧光组分之间具有同源性,污染严重河流水体DOM的荧光强度相对较高;荧光指数、自生源指数、腐殖化指数综合表明,入滇河流水体DOM的内源特性较强,自生源特征明显,生物可利用性较高,腐质化程度低,分子结构不稳定.主成分分析和多元线性回归分析结果显示:枯水期DOM的荧光组分中类腐殖物质的平均贡献率占30.1%,类蛋白色氨酸物质的平均贡献率占69.9%;丰水期DOM组分中类腐殖物质的平均贡献率占54.3%,类蛋白色氨酸物质的平均贡献率占45.7%. 展开更多
关键词 滇池流域 DOM 三维荧光光谱分析 平行因子分析 主成分分析 多元线性回归分析
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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
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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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污泥热水解过程中有机物分子量和荧光特征变化规律 被引量：16
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作者 欧阳二明 王伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1062-1067,共6页
运用三维荧光光谱技术对污泥热水解过程中不同分子量范围内有机物的荧光特性进行了研究.结果表明,在原污泥和热水解污泥各分子量范围内均有4个明显的荧光峰:Peak A[Ex/Em为(240～260nm)/(379～457nm)]、Peak B[Ex/Em为(275～290nm)/(305... 运用三维荧光光谱技术对污泥热水解过程中不同分子量范围内有机物的荧光特性进行了研究.结果表明,在原污泥和热水解污泥各分子量范围内均有4个明显的荧光峰:Peak A[Ex/Em为(240～260nm)/(379～457nm)]、Peak B[Ex/Em为(275～290nm)/(305～351nm)]、Peak C[Ex/Em为(315～340nm)/(372～445nm)]和Peak D[Ex/Em为(350～425nm)/(438～495nm)],分别为紫外区类富里酸荧光、类蛋白荧光、可见区类富里酸荧光、类腐殖酸荧光.污泥中的类富里酸荧光物质和类腐殖酸荧光物质在热水解过程中发生的主要反应是溶解液化,而类蛋白荧光物质发生的主要反应是水解反应. 展开更多
关键词 污泥 热水解 分子量分布 三维荧光光谱
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