李崇蔚， 于会彬， 杨 芳， 郭旭晶， 高红杰， 白 杨

1. 成都信息工程大学资源环境学院， 四川 成都 610225 2. 中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心， 北京 100012

引 言

溶解性有机质(dissolved organic matter， DOM)是指能通过0.45 μm孔径滤膜， 由羟基、 醛基、 羧基、 氨基及羰基等多种活性官能团组成的异质混合物[1]。 DOM在水生态环境中有着重要作用， 不仅能与金属离子络合进而影响物质的生物有效性， 而且是重金属、 多环芳烃、 营养盐等物质迁移转化的重要载体[2]。 天然水体中DOM主要来源于陆源和内源， 组成结构与地理空间分布及来源密切相关[3]。 研究DOM组分结构的时空变化规律， 是揭示DOM迁移转化与演变的关键。

目前， 主要应用紫外-可见、 荧光、 傅里叶变换红外(Fourier transform infrared, FTIR)、 核磁共振等光谱技术[4]， 研究水体中DOM组成结构、 腐殖化程度及来源转化等。 荧光光谱包括与发射/激发光谱、 同步荧光光谱(synchronized fluorescence spectra, SFS)和三维光谱， 其中SFS可以提供特征峰和肩峰以及更多有关DOM组成结构的信息[5]。 FTIR是一种研究化合物中官能团和极性键振动结构的分析技术， 有取样少、 简洁迅速、 准确等特点， 可以分析有机物的组成结构及官能团种类[6]。 由于DOM是一种复杂的有机混合物， 具有很高的异质性， 其光谱极易出现高度重叠谱带， 而传统的“识峰”技术只能辨识DOM的部分组成结构信息[7]。 二维相关光谱(two-dimensional correlation spectroscopy, 2D-COS)是将外部扰动(如时间、 浓度、 温度等)产生的动态光谱扩展到两个维度， 具有扩展分离重叠峰(提高分辨率)、 判断不同组分的变化顺序等特征。 此外， 应用2D-COS异谱相关(将两种不同类型的光谱整合成为一种光谱)， 研究不同波段之间的相关性， 进而可以对扰动引起的结构变化给出互补关系[8]。……