三维荧光技术在天然水质表征中的研究进展
2011-08-15李娟娟黄玉明
李娟娟,黄玉明
(西南大学化学化工学院,三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400715)
研究表明溶解性有机质DOM(dissolved organic matter)普遍存在于河流、湖泊及海洋等天然水域中,其富含羟基、羧基、氨基和芳香环等活性基团,具有高的迁移和反应活性[1]。DOM能与金属离子形成络合物,从而影响金属的溶解性和毒性。在饮用水处理过程中,DOM的存在会使氯化消毒过程中产生更多的副产物。在天然水域中DOM含有丰富的碳、氮、磷等营养元素,能够影响天然水的各种物理、化学和生物过程,对于蓝藻水华的暴发也有重要作用[2]。由于DOM的广泛存在,且能参与多种物理化学及生物过程,对水环境质量有重要影响,已成为人们关注的焦点之一。
DOM的分子量、化学结构及官能团都具有较大的分布范围,且有难以表征的部分,因此对DOM的各个成分进行详尽分析变得困难[3]。近年来对于DOM的成分和含量分析多借助于荧光光谱技术,特别是三维荧光光谱 EEM(Three-dimensional Excitation-Emission Matrix Spectra),已经用于水体中DOM的表征。相对于红外、核磁共振及气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)等DOM测定方法, EEM具有快速、灵敏度高、样品量少及无需前处理富集样品等优点,现已成为DOM表征的首选方法。过去的20年间EEM已用于淡水、海岸水及海洋水的研究中[4-6]。在水处理过程、污染预警和水质监测方面EEM能够有效地反映出DOM浓度以及特征的微小变化,所以在污水处理研究中也有应用。Henderson等人对EEM在循环水处理过程中的应用进行了综述[7]。对近10年来 EEM在天然水水质表征中的研究进行简要评述,重点将围绕环境因素对三维荧光测定DOM的影响以及三维荧光在天然水质监测中的研究成果等方面。……
