【摘 要】
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为探究土壤FA(富里酸)的结构组成及其腐殖化和芳香性特征,采用SFS(同步荧光光谱)技术结合FRI(荧光区域积分)、DSFS(导数荧光光谱)及PCA(主成分分析)对土壤FA亚组分的荧光光谱
【机 构】
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中国环境科学研究院、环境基准与风险评估国家重点实验室,首都师范大学资源环境与旅游学院
【基金项目】
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国家自然科学基金(No.41573130);北京市自然科学基金(No.8162044);博士后面上基金(No.2017M610967)~~
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为探究土壤FA(富里酸)的结构组成及其腐殖化和芳香性特征,采用SFS(同步荧光光谱)技术结合FRI(荧光区域积分)、DSFS(导数荧光光谱)及PCA(主成分分析)对土壤FA亚组分的荧光光谱特征及荧光指标间的相关性进行了分析.利用XAD-8吸附树脂结合初始p H为3、5、7、9和13的Na4P2O7(焦磷酸钠)缓冲溶液逐步洗脱技术将土壤FA分别分级得5种亚组分(FA3、FA5、FA7、FA9和FA13).结果表明:(1)FA3-FA13的SFS体现3类荧光峰,分别代表类蛋白、类富里酸和类腐殖酸物质.FA3和FA5含有含量相近的类蛋白、类富里酸和类腐殖酸物质,而FA7-FA13含有的主要成分是类蛋白物质;同时,FA7-FA13的类富里酸和类腐殖酸较FA3和FA5更为复杂,且FA7-FA13含有更多易降解的单环芳香族化合物.(2)FA3和FA5的类色氨酸和类酪氨酸物质被识别,且FA7-FA13的类酪氨酸含量明显大于类富里酸和类腐殖酸含量.(3)FA3-FA13光谱荧光强度指标(I240/I340、I240/I450、I340/I270、I450/I270和I450/I340)的对比分析表明,FA3和FA5的腐殖化程度和芳香性均大于FA7-FA13.(4)荧光指标AFLR/A、AHLR/A、S270-340、S270-450、A2/A1和A3/A1可作为指示亚组分芳香性的优化指标,且AHLR/A、A2/A1和A3/A1可作为最佳指标反映亚组分的腐殖化程度.研究显示,土壤FA亚组分的结构表征及荧光指标分析为后续FA亚组分与环境污染物相互机理研究提供依据,为探究有机质的结构特性和环境行为提供理论支撑.
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