胶州湾水体低分子量有机酸的特征研究

发布时间：2020-10-28 00:49

　　 海洋有机酸是海洋有机物的重要组成部分，其中水溶性的低分子量有机酸（low-molecular-weight organic acids，简称LMWOAs）是一类常见的有机化合物。研究海水中的LMWOAs对海洋生物地球化学、海洋环境科学和污染防治有十分重要的意义。本文在前人工作的基础上，利用高效液相色谱法（HPLC）对2010年9月至2011年8月在胶州湾15个站位获取的表层海水样品中LMWOAs进行了定性、定量分析，初步探讨了LMWOAs在胶州湾的分布情况，并研究了胶州湾周边天然过程和人类活动对它们含量和分布的影响。 研究表明，HPLC能够在胶州湾表层海水中检测到三种典型的低分子量有机酸，分别为乳酸、乙酸和甲酸，而且乙酸的平均浓度显著高于甲酸和乳酸，对三种酸的总量（TOA）起决定性的作用。在分析的11个月份（3月份除外）的胶州湾表层水样品中，不同月份胶州湾表层水中LMWOAs含量的变化相当明显。4月份胶州湾表层水中乳酸、乙酸、甲酸和TOA的平均含量均比较大，2月份胶州湾表层水中乳酸、乙酸、甲酸和TOA的平均含量相对来说均比较小，其中TOA的含量4月份最大，高达24.06μmol·L-1，2月份最小，仅为12.23μmol·L-1。就春夏秋冬四个季节而言，胶州湾表层水中乳酸的平均含量大小顺序为春季夏季秋季冬季，甲酸的平均含量大小顺序为春季秋季冬季夏季，乙酸和TOA的平均含量大小顺序均为春季秋季夏季冬季。胶州湾表层水中乳酸、乙酸、甲酸和TOA在春季的平均含量都是最高的，乳酸、乙酸和TOA的平均含量在冬季是最低的。 调查结果还显示，LMWOAs对溶解有机碳（DOC）的贡献十分显著。春夏秋季胶州湾表层水中TOA/DOC的平均比例分别为27.81%、15.61%、19.84%和18.76%。此外，每个月份胶州湾表层水中TOA与TOA/DOC的变化趋势也大致相同，可见TOA对DOC的总量起决定性的作用。 总体而言，全年胶州湾表层水中三种酸的分布均大致呈现近岸高、远岸低的趋势，人类活动是胶州湾LMWOAs的主要来源并且对LMWOAs的分布有决定性的影响。通过分析温度、pH和叶绿素a（Chl-a）与LMWOAs之间的关系，结果表明TOA与温度、乙酸与温度、乙酸与pH、Chl-a与甲酸以及Chl-a与TOA具有相关性（P0.05），但并不显著，显示生物活动对胶州湾LMWOAs的含量和分布有一定的影响。同时，通过对丰水期和枯水期环胶州湾的7条河流中LMWOAs的研究，结果表明河流输入是胶州湾表层水中LMWOAs的一个重要来源。除此之外，其它的人类活动比如疏浚物的排放、贝类养殖等都可以直接或者间接的对胶州湾LMWOAs的含量、分布产生影响。总之，胶州湾表层水中LMWOAs浓度及其分布的年变化是自然因素和人类活动共同作用的结果。
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：P734.5
【文章目录】：
摘要
Abstract
0 前言
1 文献综述
    1.1 LMWOAs 的分析方法
        1.1.1 气相色谱法
        1.1.2 高效液相色谱法
        1.1.3 离子色谱法
        1.1.4 毛细管区域电泳法
    1.2 天然环境中 LMWOAs 的特征与作用
        1.2.1 海洋中的 LMWOAs
        1.2.2 湖泊中的 LMWOAs
        1.2.3 大气中的 LMWOAs
    1.3 LMWOAs 的发展现状及展望
    1.4 本论文的研究内容及目的
2 实验部分
    2.1 仪器和试剂
        2.1.1 仪器
        2.1.2 试剂
    2.2 实验器皿的处理
    2.3 样品采集及前处理
    2.4 分析方法
        2.4.1 LMWOAs 的分析方法
        2.4.2 溶解有机碳（DOC）及叶绿素 a（Chl-a）的分析
3 秋季胶州湾表层水中 LMWOAs 的分布及特征
    3.1 秋季胶州湾表层水中 LMWOAs 的浓度及其水平分布
    3.2 三种酸之间的相关性
    3.3 三种有机酸来源的判定
    3.4 影响胶州湾表层水中 LMWOAs 分布的因素
        3.4.1 温度和 pH 的影响
        3.4.2 向海洋倾倒疏浚物的影响
        3.4.3 人类陆地活动的影响
        3.4.4 贝类养殖的影响
    3.5 TOA 与 DOC 的关系
    小结
4 胶州湾表层水中 LMWOAs 的年变化
    4.1 胶州湾表层水中 LMWOAs 浓度的年变化特征及其水平分布
        4.1.1 胶州湾表层水中 LMWOAs 浓度的年变化特征
        4.1.2 胶州湾表层水中 LMWOAs 水平分布的年变化特征
    4.2 三种酸之间的相关性
    4.3 三种有机酸来源的判定
    4.4 影响胶州湾表层水中 LMWOAs 年变化和分布的因素
        4.4.1 温度、pH 和叶绿素的影响
        4.4.2 人类活动的影响
    4.5 TOA 与 DOC 的关系
    小结
5 结论
参考文献
致谢
个人简历
硕士期间发表的学术论文

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本文编号：2859324