看不見的“溶解性有機質”
溶解性有機質(Dissolved Organic Matter,DOM)是指***切溶于水中的有機化合物,通常指能通過0.45μm濾膜的溶解于水、酸或堿的異質碳氫混合物,具有復雜組成、結構和環境行為。DOM廣泛存在于河流、湖泊、地下水和海洋等各種天然水環境中。DOM在各種生物地球化學循環中都扮演著不可或缺的角色,自然界可以自發產生DOM,而人類生活及工業發展也會合成產生DOM。DOM作為環境中***為活躍的化學成分之***,對污染物(如重金屬和有機污染物等)的環境行為和生物有效性均產生重要影響。 DOM的紫外-可見吸光特性
在不同環境中的DOM的來源和組成會存在差異,但由于其結構中各活性官能團吸收光譜的相互重疊,以及結構中電子供受體間的相互作用,形成了相似的紫外-可見吸光特征。***般來說,波長越大,DOM的吸光度越小,吸收光譜峰形寬且鈍。DOM的紫外-可見吸光系數的變化規律可用以下公式計算:
其中,αλ為波長λ處的DOM吸光系數,m-1;αλref為波長λref處的DOM吸光系數,m-1;S為吸光曲線的光譜斜率,nm-1。 DOM的熒光特性 DOM中的部分具有熒光特性,通常稱為FDOM。FDOM的熒光量子產率通常在0.1%~2.0%之間,并且隨DOM分子量的增大而減小,這主要是由分子間和分子內的熒光淬滅作用所引起。熒光光譜屬于典型的指紋光譜, 能表征豐富的DOM組成和結構信息。 溶解性有機質的表征(紫外可見吸收和熒光光譜)廣泛應用于研究其在水環境中的存在狀態和環境行為,也是監測水處理過程中有機質去除效果的重要手段。在復雜的生物地球化學系統中,綜合運用多種新技術、新方法是DOM來源解析研究的發展趨勢。
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