基于光谱特征的pH对溶解态有机质与铜相互作用的影响研究

摘要：

环境条件的变化能够影响和改变溶解态有机质(DOM)的组成结构及化学特征,进而影响其生物地球化学循环过程.采用同步荧光光谱、三维荧光光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR),结合二维相关光谱分析方法,研究了pH条件变化对DOM特性及其与Cu2+相互作用的影响.结果表明,(1)随着pH值由5逐渐升高至10,DOM不同组分的荧光强度显著增强,其中类腐殖酸组分变化最显著,类富里酸组分变化最优先,这是由于pH的变化引起的醛酮、酚基、羧基等相关基团暴露导致的.(2)荧光光谱二维相关分析表明,pH的改变能够显著地影响DOM不同组分与Cu2+的结合能力,但并不能影响其结合顺序.三维荧光光谱结合平行因子分析共解析出3个荧光组分,荧光组分的淬灭曲线非线性拟合结果更是定量验证了这一结果.(3)FTIR结果表明高pH条件下DOM与Cu2+结合点位更多,结合强度更强.pH 5和pH 10条件下DOM官能团与Cu2+的结合顺序分别依次为:多糖C—O＞酚基＞醛酮C=O＞芳香族C—H和多糖C—O＞酰胺Ⅱ带C—N＞酚基＞脂肪族C—H＞醛酮C=O＞羧基C—OH＞芳香族C—H＞羧基C=O.荧光光谱和FTIR的异谱二维相关分析进一步表明Cu2+与DOM类腐殖酸组分的相互作用滞后于酚基和芳基等基团.

关键词：荧光光谱、傅里叶红外光谱、溶解态有机质、pH、二维相关

所属期刊栏目：43

分类号：X142(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校科研基本业务费资助

在线出版日期：2023-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1628-1635