温度和铅离子对秸秆腐殖化溶解性有机质三维荧光光谱的干扰效应

【摘要】：秸秆还田是秸秆资源化和减量化的主要途径之一,是国家"十二五"期间的重要政策导向。还田秸秆能够发生天然腐殖化,逐步完成溶解性有机质(DOM)的生成和转化过程。现阶段,针对黄土地区环境因子对秸秆腐殖化调控作用的研究较少,从荧光光谱角度分析腐殖化组分与金属离子的结合特性也有待完善。以荧光光谱法为切入点,探讨温度和铅离子对秸秆腐殖化DOM三维荧光光谱峰位和峰强的影响,借助修正型Stern-Volmer方程推算Pb(Ⅱ)-DOM的配位参数,辅以Van’t Hoff方程揭示结合过程的热力学特性。结果表明:腐殖化温度没有引起DOM荧光峰位的明显偏移,三维荧光光谱中没有发现新荧光峰的出现或已有荧光峰的消失,荧光峰强随温度的升高而降低。铅离子浓度的增加导致DOM主要荧光峰强下降,这是铅离子对DOM组分的荧光猝灭作用。经修正型Stern-Volmer方程计算可知:铅离子对可见光区类富里酸组分的配位能力最强,较大的配位荧光基团比例f值暗示DOM中较多的活性基团与铅离子发生配位作用,猝灭机理以静态猝灭为主。配位过程自发、吸热,反应体系分子组成的复杂性和无序度较低。三维荧光光谱能够有效揭示温度和铅离子对秸秆腐殖化DOM性质的影响。 【作者单位】： 陕西科技大学资源与环境学院;清华大学环境学院;
【关键词】： 秸秆腐殖化 溶解性有机质 三维荧光光谱 Stern-Volmer方程
【基金】：国家自然科学基金项目(21407103) 中国博士后科学基金面上项目(2012M511968) 陕西省教育厅科研专项(12JK0474)资助
【分类号】：O657.3;X712
【正文快照】： 2.清华大学环境学院,北京100084引言溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)是一类结构复杂、组成相似、分子量分布较宽的有机组分混合体,广泛存在于水体、土壤等天然环境体系中[1]。土壤DOM的来源包括内源(土壤圈自身含有)和外源两部分,后者主要通过外源有机物的连续输

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