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科研人員提出分析鑒別土壤有機物組分的新方法

來源: 時間:2021-04-30

  近日,省科學院測試分析研究所(中國廣州分析測試中心)郭鵬然研究員團隊針對複雜環境中的有機物開發了一種新型的分析方法,在土壤有機物組分鑒別分析方面取得新進展,爲土壤/沈積物碳循環以及汙染修複提供重要理論和方法基礎。

  土壤和沈積物是地球陸地系統最大的碳庫,大部分的碳包覆在礦物中或經長期礦化以固相形式存在,固相中包含有少量的間隙水,其中的溶解有機物(DOM)具有高度活性,對土壤及沈積物團聚體形成、碳儲存、全球碳循環具有關鍵性的作用,同時還是微生物能量和植物營養元素氮、磷的來源。此外,由于溶解有機物的高度可遷移性和種類多樣性,已有研究證實它對重金屬離子和有機物汙染物的傳輸也具有關鍵性的作用,由于它對環境與有機物來源的快速響應,土壤、沈積物中的DOM還可指示著土地利用的變化和沈積環境的變遷。

  团队成员甘淑钗博士结合傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)与新的离子化技术,对不同间隙水的DOM组分进行了鉴定,不到1微升样品即可获得近万个DOM组分信息,样品量仅传统方法的万分之一。结果表明以往的研究远远低估了DOM的多样性,这些被鉴别的新组分指示,间隙水中的DOM包括大量的非腐殖酸组分,包括脂质、糖类、黑碳类、多酚类和多肽类等。该研究拓展了对DOM多样性的认识,为土壤/沉积物碳库循环以及污染场地的土壤修复提供基础理论依据,相关研究成果发表在期刊《Environmental Science & Technology Letters》。

  該團隊基于測試分析所國家級分析測試平台,成功將FT-ICR-MS用于DOM分析,已爲中科院研究所、南開大學等科研機構提供環境水體DOM分析檢測技術服務。

  該研究受到了廣東省科學院“千名博士(後)計劃”引進專項以及國家自然科學基金面上項目的資助。

  全文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.1c00095


兩種方法測得水體溶解有機物的種類差異(紅色與綠色分別代表傳統方法與新方法所測信號)

  (省科学院测试分析所 甘淑钗/供稿)

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