胶州湾海水溶解有机物三维荧光特征研究

第27卷l第9期光谱学与光谱分析v01．27，No．9，ppl765．17692oo7年9月spectroscopyafldSpectralAnal”isSept锄b蠢2007胶州湾海水溶解有机物三维荧光特征研究蒋凤华1’2，杨黄浩2，黎先春“，王小如1’2，王修林1，殷月芬1’21．中国海洋大学化学化工学院，山东青岛2660032．国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061摘要应用三维荧光光谱(exci协doIr印lissionIna圩ixspectrDscDpy，Ⅱ丑山)研究了不同河流输入有机物对胶州湾海水中溶解有机物荧光特征的影响。结果表明，生括污水和工业废水的排放使附近海水中类腐殖质荧光位置发生红移}类蛋白荧光在海泊河附近最强，类腐殖质荧光在李村河附近最强，中心海区荧光强度最弱，表明沿岸河流输入是胶州湾海水中有机物的主要来源，而中心海遥有机物主要来源于现场生物活动。不同河口附近区域样品中有机物的类蛋白和类腐殖质荧光强度之间相关性不同，表明河流输人有机物的影响。胶州湾大部分海水中有机物的类蛋白与类腐殖质荧光强度之间的比值较大，表明可能受到了人类活动产生类蛋白有机物的污染。研究结果对于分析海水中有机物来源以及河流捧放污染物的迁移等过程具有一定的指导意义。关键词溶解有机物f三维荧光光谱‘胶州湾中田分类号：0657．3文献标识码：A文章编号：100∽593(2007)09_1765_05引言荧光技术作为一种简便，快速、灵敏度高的测量技术，在海洋环境监测中得到广泛应用。早期的海洋学荧光研究主要是利用河流输人有机物作为示踪剂或河流输入溶解污染物的指标“]。水体中溶解有机物的化学组成与有机物的来源、地球化学过程等有关[习，而化学组成的变化表现为荧光性质的改变，荧光光谱可以用于表征和区分有机物的来源以及示踪不同的水团[3，”．随着三维荧光(EEMs)技术的开发利用阻“，该技术已经成功地应用于海水中有机物光学性质研究[‘-Ⅷ。而国内应用EE～h研究水体中有机物的报道却很少[““．胶州湾周边有多条河流输入大量的工业废水和生活污水，使近岸海域受到不同程度的污染。本文通过研究典型河流人海口附近以及中心海区海水中溶解有机物(DoM)的EEMs特征．分析了河流输人有机物对胶州湾海水的影响。本研究对海域污染治理方法、改善海域环境有着十分重要的意义。1实验部分1．1样品采集2005年6月在胶州湾大沽河、海泊河和李村河附近区域以及中心海区采集水样，取样站位示于图1。水深<10m时只采集表层水．样品采集后立即用灼烧过的GF／F滤膜(450℃，4”过滤，滤液分装在灼烧过的125mL棕色玻璃瓶(180℃，2h)中，冷冻保存，尽快完成分析。同时用sYQ一2盐度计测量海泊河附近海水的盐度。F_I晷1同Ⅱ时嘲蛐d鞠mplI嚷№t10璐1．2实验仪器与光谱测量条件Hi乜cIliF-4500荧光分光光度计，1dn石英比色皿。收稿日期：200¨3—08．修订日期：2006_08—06基盒项目：国家。863”项目(z003AA635180)赍助。作者筒介：蒋风华t女，1977年生，中国海洋大学化学化工学院博士研究生*通讯联系人e-Ina丑：州ee@ya}-∞∞m万方数据1766光谱学与光谱分析第27卷EEMs测量条件，激发波长220～450眦，发射波长250～600nm，步长5肌，激发和发射狭缝均为5唧。扫描速度2400m·mirl。以超纯水(>18．2Mn-crn一1)为空白，以Ex／Bn=350／398锄处的拉曼峰面积对荧光强度数据进行标准化，得到的荧光强度以拉曼单位(Ru，珊一)表示‘”。2结果与讨论根据文献[4]，主要用荧光峰位置，强度以及不同荧光峰强度之间的比例来表示水体中DOM的性质。胶州湾海水中有机物的主要荧光峰见表l，不同河口附近和中心站位水样的典型EEMs见图2。2．1荧光峰位置的变化采集样品中有机物的类蛋白荧光峰s和T最大值位置变化不大，分男0在Ex／Em一225～235mn／240～360m和280～285姗／340～360衄范围内。不同区域样品中类腐殖质荧光峰的极大值位置存在不同，海泊河和李村河附近海区荧光峰A的极大值出现在E“EⅡl=240～260眦l／440～460啪范围内，大沽河附近和中心海区样品中则在Ex／Em=240～260jⅡn／410～“onm附近，与有机物的来源和光降解过程有关口”。海泊河废水中荧光峰C极大值在Ex／Em=330／435mn．靠近河口的10号站在E刈E．血=320／425啪·湾中心c3站样品出现在E∥Em=295／410衄，一般认为由浮游生物活动产生嘲，大部分样品由于类蛋白荧光较强而不存在荧光峰C的极大值。文献报道，陆源腐殖质荧光峰位置相对发生红移[12]．在河水与海水混合过程中，随盐度增加荧光最大值位置发生蓝移