基于紫外-可见光吸收光谱和三维荧光光谱的腐殖酸光降解组分特征分析

作者：赵紫凡; 孙欢; 苏雅玲^*

来源：湖泊科学, 2019, 31(04): 1088-1098.

• 腐殖酸
• 光降解
• 吸收光谱
• 荧光光谱
• 天才湖

湖泊生态系统作为自然界重要的碳库,光照强度的变化对于湖泊的碳循环过程可能产生重要的影响.以云南老君山高山湖泊天才湖周边土壤中的腐殖酸作为外源溶解性有机物(DOM)的代表物,通过腐殖酸模拟光降解实验,考察光照强度对外源DOM光降解过程的影响.研究结果表明:腐殖酸光吸收系数a440、465 nm和665 nm波长处吸光度比值E4/E6的下降幅度均为:对照组<20 W光照组<40 W光照组,a440、E4/E6和光谱斜率SR显著相关,表明紫外辐射使得腐殖酸溶液浓度降低、相对分子量下降,且光照强度越强,腐殖酸的光降解程度越大.通过EEM-PARAFAC模型识别出光降解过程中腐殖酸溶液中含有5种荧光组分:UV类腐殖质(C1)、UVA类腐殖质(C2)、类色氨酸(C3)、UVC类腐殖质(C4)和类络氨酸(C5). 40 W光照组中4种荧光组分的降解程度与降解速率均大于20 W光照组,降解程度均为:C4>C3>C2>C1,降解速率为C2>C4>C3>C1,说明不同的荧光组分对光照强度的响应不同.该研究有助于阐明外源DOM的光降解途径与归趋.

• 单位
  中国科学院南京地理与湖泊研究所; 湖泊与环境国家重点实验室; 中国科学院大学