洱海沉積物溶解性有機(jī)氮空間分布與結(jié)構(gòu)特征研究.pdf

1、本文以洱海沉積物溶解性有機(jī)氮(DON)為研究對(duì)象，利用超濾技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分子量分級(jí)，探究了分級(jí)前后DON空間分布特征及其影響因素，并運(yùn)用紫外-可見光譜、三維熒光光譜、紅外吸收光譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等手段綜合表征了不同湖區(qū)、不同分子量DON結(jié)構(gòu)特征，揭示了洱海沉積物DON分子組成及結(jié)構(gòu)特征對(duì)其富營養(yǎng)化指示意義，旨在為洱海的保護(hù)和治理提供科學(xué)依據(jù)。
　　洱海沉積物總DON含量ω(DON)為23.46—61.40 mg·kg-1，平均值

2、為37.19 mg·kg-1，空間分布總體呈現(xiàn)南部>北部>中部的趨勢(shì)；不同分子量DON空間分布特征各異，其中分子量最大組分ω(>10K-N)的空間分布特征與ω(DON)一致；大于1K Da的大分子組分ω(>1K-N)占ω(DON)的比例為79.1％—93.0%，即洱海沉積物DON以大分子為主。北部湖區(qū)陸源輸入DON含量較高，其沉積物低分子量DON所占比例相對(duì)較大，中部湖區(qū)生物活動(dòng)和陸源輸入DON含量均較低，南部湖區(qū)生物降解DON含量較高

3、，其高分子量DON所占比例相對(duì)較大；此外，沉積物理化性質(zhì)及遷移轉(zhuǎn)化等也是不同分子量DON空間分布的影響因素。
　　不同湖區(qū)、分子量沉積物DON結(jié)構(gòu)特征差異較大，洱海北部湖區(qū)沉積物DON平均分子量相對(duì)較小，腐殖化程度低，芳香環(huán)取代基種類多，含有較多氨基酸-COO-、酰胺C=N等活性官能團(tuán)，其熒光物質(zhì)種類相對(duì)較少，主要是來源于生物降解的類蛋白熒光物質(zhì)和來源于陸源輸入的紫外區(qū)類富里酸熒光物質(zhì)；中部湖區(qū)沉積物DON含量低，芳香性和芳香環(huán)取

4、代程度相應(yīng)較低，其熒光物質(zhì)生物來源貢獻(xiàn)大，含有較多類色氨酸熒光物質(zhì)；南部湖區(qū)沉積物DON平均分子量大，芳香性強(qiáng)，腐殖化程度高，含有較多富里酸，且脂肪族官能團(tuán)也較多，其熒光物質(zhì)主要是來源于陸源輸入和生物活動(dòng)共同作用產(chǎn)生的類富里酸熒光物質(zhì)。
　　光譜和質(zhì)譜聯(lián)合表征結(jié)果表明，洱海沉積物DON由脂肪族-CH2、氨基酸-COO-、酰胺C=N和脂肪族-NO2等多種有機(jī)官能團(tuán)構(gòu)成，以大分子為主，含有較多類富里酸熒光物質(zhì)，其平均分子量大、芳香性強(qiáng)