溶解无机碳的拉曼光谱定量分析可行性研究

摘要：

海水溶解无机碳(DIC)的平均浓度约为2.05mmol/L,其中HCO3-占93%, CO32-为6%,CO2和H2CO3共1%.HCO3-的拉曼散射活性太弱,而其他成分的浓度又过低,使得海水中DIC组分不能产生明显的拉曼散射强度,目前还未见有关溶解无机碳拉曼光谱定量分析的报道.为突破这一局限,本研究探索了一种碱化辅助的拉曼定量分析方法,以海水DIC中拉曼活性最低、占比例最大的HCO3-为研究对象进行了可行性实验研究.通过碱化处理(100mL样品中添加NaOH试剂15mg)将HCO3-转化为拉曼活性更强的CO32-,有效提高了拉曼光谱系统对HCO3-的检出限(<3mmol/L).定量分析使用内标定法,选取水在~1635cm-1附近的 O-H 弯曲振动谱带作为标定物.实验结果显示,该方法对与海水中浓度相当的低浓度HCO3-溶液的定量分析具有良好的精度(相对误差<6.5%).

关键词：海水、溶解无机碳、拉曼光谱、定量分析、碳酸氢根

分类号：X145(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金项目41006059;中国科学院战略性先导科技专项XDA11040301

在线出版日期：2014-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2631-2636