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1、基于开阔的海洋、河口水和淡水中腐殖质的表征研究,海洋有机化学文献翻译作业汇报 汇报人：番茄 专 业：海洋化学 2012.12.18,主 要 内 容,一、腐殖质定义和分类二、实验目的和背景三、实验部分（取样点布置、样品收集、腐殖质预处理、腐殖质表征）四、结果与讨论五、结论六、参考文献,一、腐殖质定义和分类,腐殖质定义 曾用名：“土壤有机质”“落叶层”“腐殖土”“粪泥”“腐泥”腐殖质（英文称Humus)：植物和动物残体在土壤、堆肥、泥炭和水坑 中,在好氧和厌氧条件下经过微生物的分解形 成的棕色到黑色、无固定形态的复合体。分类：根据腐植质在酸碱性水溶液中的溶解度,可以把腐植质分 为三类:溶于稀碱液又
2、能用酸沉淀析出的部分称为腐植酸;溶于酸同时也溶于水的低分子组分称为富里酸;不溶解的残留大分子部分称为胡敏素。,二、实验目的和背景,实验目的：对来自不同水体环境中腐殖质进行多种方式表征，通过开放的海洋(375深度400)中腐殖质与河口和淡水中腐殖质进行比较，证明海洋腐殖质中OM的来源受陆地的影响最小。研究背景：从来自深度很大，DOC含量很低的海水环境得到一定量的腐殖质是一项艰巨的任务，获得几毫克的冻干腐殖质需要处理大量的样品(甚至几千升)。现有资料中没有关于开放的海洋腐殖质的明确定义。,三、实验部分,操作流程图,三、实验部分,取样点布置 水体环境：开放的海洋（来自北大西洋大约400m），河口水和
3、淡水 取样点分布：共25个取样点，以4030N 与4253N and 925W与 1040W中间的区域样品收集和初步处理 样品收集：用莲座状采样器采集，10个Ninski瓶（12L）收集。测得数据：盐度35.6090.005、温度11.3140.039，溶解氧 5.0030.044m，密度27.197 0.003，PH7.9-8.1，DOC平均结果 0.7160.034毫克/升。,初步处理:在船上进行，处理前一直存储在玻璃桶中，然后把水被转移到一个40L的不锈钢槽中，用N2加压并用0.45m滤膜过滤。用盐酸酸化后把pH调到2.0左右，再把水转移到150L的玻璃容器中。收集的河口水和淡水使用泵和
4、玻璃容器进行抽样并在实验室进行处理。,玻璃桶,不锈钢槽,N2加压,0.45m滤膜,盐酸酸化调节PH至2.0,玻璃容器,三、实验部分,腐殖质的分离,XAD-8树脂预处理,初步处理过的样品,压滤,XAD-4树脂预处理,压滤,沉淀,酸化PH至1.0，4沉淀一晚上，离心,腐殖酸,沉淀,滤液,溶于0.1NaOH再用HCl调节、PH2.0,滤液,脂肪酸,酸化PH至1.0，4沉淀一晚上，离心,溶于0.1NaOH再用HCl调节、PH2.0,三、实验部分,树脂的预处理：树脂使用前要彻底地清洗，日常清洗用的0.1mol/L的氢氧化钠和蒸馏水洗涤10天洗掉其中粉末、杂质和单体。然后用甲醇，CH3CN和乙醇几种溶剂各
5、浸洗5天，最后再用甲醇浸洗3天。树脂用0.1 M氢氧化钠清洗，然后是0.1M和0.01M的盐酸清洗。腐殖质表征 本部分将对开放海域腐殖质和淡水，海岸河口水进行表征比较。利用UV，荧光光谱，红外光谱，和核磁共振光谱学进行表征。,四、结果与讨论,紫外光谱 在同一波长下吸光度值一次下降，且由于腐殖质结构的多样性，它们不产生分解，光谱的吸光度随着波长增加而呈单调递减趋势。,A-淡水B-河口水C-开放海洋水,四、结果与讨论,Stubbins已经证实陆源腐殖质的吸附系数比海洋中的腐殖质较高，在DOM中起主导作用的是芳香发色团。观察到的吸收强度是：开放海洋河口淡水,红外光谱表征比较三种样品：在2970-29
6、80cm和在2944cm是脂肪族甲基和亚甲基C-H不对称伸缩振动峰，可以推断，在开放的海洋脂肪酸比其他有更多的支链结构。在1040cm处的吸收峰显示为多糖或多糖类物质中的C-O伸缩。这些多糖的来源可能与在开放的海洋中的藻类纤维素材料分解的DOM有关；（Benner等人用13C 核磁共振检测出它们的存在）,四、结果与讨论,A-淡水 B-河口水 C-开放海洋水,1510处的峰，由于芳香烃中C=C的伸缩振动，这是淡水脂肪酸分解，河口脂肪酸强度较低，而海洋FAS中没有。在开放的海洋腐殖质中，在718和946处的峰是C-H伸缩振动与C=C双键的变形伸缩振动产生的。这些基团在河口淡水脂肪酸中是不存在的。在
7、1460的峰成为更为明显，海洋脂肪酸比淡水脂肪酸CH3和CH2含量高。,四、结果与讨论,A-淡水 B-河口水 C-开放海洋水,五、结论,紫外光谱表明海洋腐殖质中芳香碳含量最低。红外光谱分析表明开放海洋样品烯烃碳原子含量较高而并不是芳香碳，支链结构比较多。总体上看，芳香性降解产品明显受陆地影响，而海洋腐殖酸主要是支链脂族结构，该结果主要受微生物的活动影响。,参考文献,Valdemar I.Esteves*,Marta Otero,Armando C.Duarte.Comparative characterization of humic substances from the open ocean,estuarine water and fresh water.Organic Geochemistry 40(2009)942950基于开阔的海洋，河口水和淡水中腐殖质的表征研究,谢谢聆听！欢迎指正,
