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1红枫湖和百花湖溶解态有机质的时空分布和循环特征1

1.1引言1

1.1.1湖泊水体DOC和DON1

1.1.2湖泊DOC和DON的研究进展3

1.2淡水水体中DOC和DON的测定方法6

1.2.1 DOC和无机氮的测定6

1.2.2 DON测定方法研究7

1.3红枫湖和百花湖水体中DOC和DON的剖面特征和影响因素12

1.3.1 DOC和DON的组成和总体含量水平12

1.3.2 DOC和DON的剖面特征21

1.3.3无机氮的剖面特征26

1.3.4 DOC和DON剖面分布的影响因素29

1.3.5沉积物对水体DOC和DON分布的影响29

1.4红枫湖和百花湖水体中DOC和DON的季节变化与循环特征30

1.4.1 DOC和DON的季节变化31

1.4.2 DOC和DON季节性变化的影响因素39

1.4.3 DOM的循环特征40

参考文献44

2湖泊溶解态有机氮的来源和循环特征：稳定同位素示踪49

2.1 DON同位素分析方法49

2.1.1水生态系统中DON同位素的测定方法及研究现状49

2.1.2 DOM的富集分离方法51

2.1.3超滤法富集分离水体中的DOM方法研究54

2.1.4低温旋转蒸发与渗析膜结合分离富集水体中的DOM62

2.1.5小结65

2.2红枫湖和百花湖PON的循环特征66

2.2.1湖泊POM稳定氮同位素的研究现状66

2.2.2水样采集与样品前处理68

2.2.3红枫湖和百花湖POM的季节性变化显示其来源的差异71

2.2.4红枫湖热分层期δ15NPON剖面变化特征及影响因素74

2.3红枫湖泊水体中有机氮的生物地球化学循环78

2.3.1水生态系统中有机氮的生物地球化学意义78

2.3.2水样采集与样品前处理78

2.3.3红枫湖水体的热分层及无机氮的变化80

2.3.4红枫湖水体中有机质含量及碳氮同位素的变化86

2.3.5红枫湖春季中上层水体强烈的硝化作用89

2.3.6红枫湖夏季下层水体的反硝化作用92

2.3.7冬季外源输入对湖泊内部氮循环的影响93

2.3.8小结96

参考文献98

3腐殖酸和富里酸的分离与化学结构特征104

3.1运用高效液相色谱法对自然水体中HA和FA的快速定量分析104

3.1.1实验和样品105

3.1.2结果和讨论106

3.1.3小结112

3.2 FA的固定金属离子亲和色谱法分离和表征113

3.2.1实验部分113

3.2.2结果和讨论114

3.2.3小结120

参考文献121

4湖泊水体不同有机组分的分离和环境行为差异性124

4.1水体DOM富集分离方法124

4.1.1水体DOM的分离方法概述124

4.1.2样品采集和分离130

4.2不同有机组分的化学结构特征134

4.2.1样品分析方法135

4.2.2不同有机组分的化学结构137

4.3有机组分与金属铜离子的相互作用149

4.3.1实验方法150

4.3.2不同有机组分与铜离子的相互作用151

4.3.3条件稳定常数与有机组分化学结构之间的关系152

4.4红枫湖不同有机组分氯化活性的差异性158

4.4.1样品和分析方法159

4.4.2不同有机组分氯化活性160

4.4.3不同有机组分的氯化活性与化学结构之间的关系161

参考文献162

5有机质的荧光特征及其与金属汞的相互作用169

5.1引言169

5.2 HA三维荧光光谱特性169

5.2.1 HA荧光光谱特性的浓度效应170

5.2.2离子强度对荧光光谱的影响171

5.2.3溶液pH对HA荧光特性的影响175

5.2.4荧光峰比值r（A／B）177

5.2.5小结177

5.3城市河流中DOM的荧光特性——以贵阳市南明河为例178

5.3.1城市河流样品的采集178

5.3.2基本物理化学参数179

5.3.3荧光发射光谱180

5.3.4同步荧光光谱181

5.3.5 3D-EEM182

5.3.6南明河DOM荧光强度与DOC的关系185

5.3.7荧光强度与正磷酸根、化学需氧量和铵态氮的关系187

5.3.8小结187

5.4 DOM与金属离子的相互作用188

5.4.1作用机理188

5.4.2研究方法189

5.4.3相互作用模型189

5.4.4相互作用对重金属水环境行为的影响191

5.4.5小结192

5.5 DOM-汞的相互作用193

5.5.1样品采集与处理193

5.5.2 DOM汞相互作用实验结果与讨论194

5.5.3小结198

参考文献199

6湖泊天然溶解有机质的分子荧光特征与相对分子质量分布的关系205

6.1引言205

6.2样品及实验方法206

6.2.1样品采集206

6.2.2实验方法206

6.3结果与讨论207

6.3.1 3D-EEM特征207

6.3.2不同紫外吸收检测波长对有机质相对分子质量估算的影响209

6.3.3不同类型荧光物质的相对分子质量分布特征210

6.4结论213

参考文献213

7紫外吸收和荧光猝灭滴定法对比研究溶解有机质与污染物的相互作用215

7.1有机质与污染物的相互作用概述215

7.1.1有机质和污染物相互作用的研究方法215

7.1.2有机质与污染物的结合强度218

7.1.3理论模型219

7.2有机质与铜、汞离子的相互作用222

7.2.1有机质和铜离子的相互作用222

7.2.2有机质与汞离子的相互作用228

7.3有机质与CBZ的相互作用234

7.3.1材料和方法235

7.3.2样品采集与处理235

7.3.3结果和讨论237

7.3.4酸碱度和Cu2+对HS-CBZ体系的影响241

7.3.5 DOM对水环境中CBZ归宿的影响242

参考文献243

8湖泊金属铜有机配位体的分离与化学结构特征246

8.1河流中金属铜有机配位体的分离和表征246

8.1.1实验材料和方法247

8.1.2结果和讨论249

8.2湖泊水体金属铜有机配位体的相对分子质量分布和荧光特征258

8.2.1概述258

8.2.2方法和材料258

8.2.3结果和讨论260

8.2.4小结和意义267

参考文献268

9天然有机质与有机污染物的相互作用272

9.1引言272

9.1.1有机质与HOCs的相互作用272

9.1.2水化学参数对DOM分子构型的影响274

9.2 DOM光谱特征275

9.2.1样品与分析方法275

9.2.2有机质的荧光光谱特征276

9.2.3浓度效应对HS分子构型的影响276

9.2.4离子强度对HS分子构型的影响278

9.2.5 pH对HS分子构型的影响279

9.3不同有机组分与PAHs相互作用的荧光猝灭滴定法研究281

9.3.1样品和标样的选择282

9.3.2荧光光谱及荧光强度测量282

9.3.3研究方法的选择283

9.3.4不同有机组分与PAHs之间相互作用的差异285

9.3.5苝、菲和蒽的分配系数289

9.3.6有机组分化学结构对分配系数的影响291

9.3.7水化学要素对分配系数的影响294

9.3.8 NOM对有机污染物行为的影响297

9.4不同有机组分与蒽相互作用的荧光偏振法研究298

9.4.1概述298

9.4.2实验方法299

9.4.3荧光偏振原理300

9.4.4 NOM与蒽相互作用301

9.4.5有机组分与蒽相互作用的条件稳定常数301

参考文献302

词汇索引308