紫云英长期还田对稻田土壤DOM和Cd形态影响研究

长期种植和翻压紫云英能够显著提高土壤中有机质(SOM)和水溶性有机物(DOM)的含量,影响土壤颗粒对重金属镉(Cd)的吸附行为和Cd在土壤中的形态,了解该条件下Cd在不同土层中的特征对紫云英的进一步推广种植具有重要意义。以余江区(YJ)、南昌县(NC)、丰城市(FC)3地长期种植和翻压紫云英处理(F+M)和化肥处理(F)的定位试验点为研究对象,测试了不同层次土壤中SOM、水溶性有机碳(DOC)含量、Cd总量和形态、DOM三维荧光,以期探明紫云英长期还田模式下不同土层中DOM成分的差异及其对Cd含量和形态影响。结果显示,NC和FC试验点F+M处理耕作层土壤(0-20 cm)中SOM的含量显著高于F处理,分别提高16.8%和10.5%。同一土层中土壤Cd活性呈现F+M处理>F处理的趋势。紫云英DOM主要在耕作层和中层(20-40cm)土壤中迁移,YJ、NC、FC试验点中,F+M处理耕作层土壤中DOC含量比F处理分别提高17.0%、58.1%和33.7%,中层土壤中DOC含量分别提高43.0%、36.7%和11.2%。种植和翻压紫云英降低了DOM中类蛋白质组分的占比,增加了类腐殖质组分的占比,耕作层、中层和深层土壤(40-60 cm)中,3个试验点F处理DOM中类蛋白质的平均占比分别为7.34%、16.7%、23.9%,占比分别是F+M处理的1.26、1.92和1.54倍。类蛋白质组分的深层迁移能力大于类腐殖质组分。逐步回归分析表明,有生物活性的Cd形态占比与土壤SOM、类色氨酸含量存在负相关关系,与类富里酸含量存在正相关关系,其系数分别为-2.170、-0.760和0.239。常年种植和翻压紫云英通过影响土壤SOM总量以及DOM组分对土壤Cd表现出一定的活化潜力。

种植不同树种对土壤可溶性有机质渗滤液组成和光谱特征的影响

可溶性有机质(DOM)是森林生态系统重要的活性碳库和养分库,其性质受到植物种类、土壤性质、水文状况等因素影响。为探究树种对土壤可溶性有机质(DOM)渗滤液组成和光谱性质的影响,在根箱中间种植1年生米槠(CC)、杉木(CL)、花榈木(OP)幼苗,并设置不种植对照(NT)处理。于2021年8月的一场暴雨后收集根箱土壤(0~60 cm)渗滤液DOM,测定其理化性质及光谱特征。结果表明:(1)种植杉木幼苗土壤渗滤液中溶解性有机碳(DOC)含量显著高于种植花榈木和米槠幼苗(p<0.05)。(2)米槠土壤渗滤液DOM芳香化指数(SUVA254)最高,杉木土壤渗滤液DOM疏水指数(SUVA260)最低,各树种土壤渗滤液DOM相对分子量大小(SUVA280)无显著差异。(3)三种树种和未种树根箱土壤渗滤液DOM荧光指数(FluI)、新鲜度指数(Frl)、生物源指数(BIX)均无显著性差异,各处理渗滤液DOM腐殖化指数(HIX)均小于1,且种植米槠、花榈木的土壤渗滤液DOM的HIX显著高于未种树对照处理(p<0.05)。本研究土壤渗滤液DOM主要由类富里酸和类腐殖酸物质(C1),类腐殖酸物质(C2)和溶解性类微生物产物(C3)三种成分组成。相比于花榈木和杉木土壤渗滤液DOM,米槠土壤渗滤液DOM中C1、C2组分的贡献率较高,C3组分贡献率较低。(4)Pearson相关分析表明,DOC浓度与紫外指数(SUVA254、SUVA260、SUVA280)、二维荧光指数FluI及三维荧光组分C2呈负相关,与C3呈正相关关系(p<0.05)。本研究结果对亚热带树种土壤养分流动和生物地化循环研究提供一定的参考。

北京市温榆河-北运河水系水质空间分布特征研究

采用水体三维荧光光谱(3D-EEMs)结合平行因子分析(PARAFAC)方法,研究了温榆河-北运河水系溶解性有机物(DOM)的荧光组分及其空间分布特征,并对沿岸污水处理厂、支流、干流的水质参数及其DOM组分之间的相互作用进行了分析。结果表明:温榆河-北运河水系干流溶解性有机碳(DOC)浓度与各支流接近,总磷浓度从上游到下游逐渐降低,氨氮和总磷污染严重。水体DOM共存在2类(4种)荧光组分,包括类腐殖质组分(类腐殖酸,C1;类富里酸,C2)和类蛋白组分(类色氨酸,C3;微生物代谢产物,C4)。污水处理厂出水汇入各支流后,水体DOM中的类腐殖质组分的比例上升。荧光比例显示,各河流DOM以C3组分为主,占比为24.76%~40.27%。水体荧光指数(1.58~1.72)、自生源指数(0.96~1.17)及腐殖化指数(0.74~0.81)计算结果指明,该水体的DOM组成具有内源和外源的双重特性,整体腐殖化程度低且自生源特性强。DOC与C1、C2和C4组分呈现极显著正相关,表明荧光组分可用于动态跟踪河流有机物;总氮与C1、C2组分呈极显著正相关,说明类腐殖质组分会对氮污染物浓度产生重要影响;总磷与自生源指数呈显著负相关(P<0.05),表现为DOM腐殖化程度越高,总磷浓度越低。

海拉尔河典型傍河型地下水源砷的富集机制与溶解性有机物三维荧光特性解析

傍河型地下水是我国北方地区较为普遍的一种饮用水水源地类型,其水质水量受临近河道和地下径流补充双重影响.海拉尔河沿线傍河型地下水源中砷浓度较高,备受关注.溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)是影响地下水中砷释放的主要因素,为此,本研究对海拉尔河和沿线地下水水源中砷(As)的含量和DOM进行调查监测,展开三维荧光光谱分析,利用平行因子法确定水体的有机物组分,对探究砷的富集机理具有重要意义.结果表明,满洲里水体中DOM包括含陆源类腐殖质(C1)、类醌化合物(C2)和微生物来源的腐殖质(C3)的3种组分.傍河地下水源的腐殖化程度高于地表河流,且浅水井多为陆源和微生物源混合来源有机物.有机质通过多种方式影响地下水中砷的浓度,主要为C1通过络合方式促进溶解性砷浓度升高,C2则穿梭于易分解的DOM、Fe和As之间,对微生物的氧化还原作用起传递作用.综上,在陆源类有机物和微生物利用内源有机碳的共同作用下,使As在地下水中的浓度逐年升高.

保护性耕作下不同区域农田黑土溶解性有机碳荧光特性分析

土壤溶解性有机碳(DOC)组成、含量和周转速率直接影响微生物群落组成及活性,从而影响土壤有机碳的矿化过程。研究不同区域保护性耕作措施对土壤DOC荧光特性的影响,可为科学选择耕作方式提供理论依据。本研究以黑龙江省克山(厚层黑土)和吉林省公主岭(薄层黑土)两区域耕作定位试验农田黑土为研究对象,设置免耕(NT)、免耕+秸秆还田(NR)、深松(ST)和深松+秸秆还田(SR)4个保护性耕作处理,以传统翻耕(CT)、翻耕+秸秆还田(CR)为对照,共6个处理,采用荧光光谱法,分析不同耕作处理下厚层和薄层黑土区0~20 cm土层农田土壤DOC含量、组成及结构特征。结果表明:厚层黑土区,土壤总有机碳(TOC)含量表现为SR>NR>CR>ST>NT>CT,DOC含量为SR>ST>NT>NR>CR>CT,SR处理土壤TOC和DOC含量均最高,与CR相比分别显著增加6.88%和25.61%(P<0.05);薄层黑土区,NR处理土壤TOC和DOC含量均最高,与CR相比,DOC含量显著增加21.30%(P<0.05)。平行因子分析结果将厚层和薄层黑土区DOC均分为3个组分,C1组分为色氨酸类蛋白质,C2组分为类富里酸物质,C3组分为类腐殖质物质。荧光指数分析表明,厚层和薄层黑土区农田黑土均受内外源共同作用。厚层黑土区,SR处理DOC的自生源特性最低,受外源输入影响大,腐殖化系数最高,结构更稳定;薄层黑土区,NR处理DOC的自生源特性最低,微生物贡献率低,主要为外源秸秆输入,结构稳定不易被微生物分解利用。综上,保护性耕作措施对厚层和薄层两区域农田黑土TOC和DOC均具有一定的提升作用,深松秸秆还田措施更有利于厚层黑土TOC与DOC的积累及碳库稳定,免耕秸秆还田更利于薄层黑土有机碳的提升与稳定。

三维荧光结合区域积分鉴别酸枣仁及其掺伪品

目的:研究建立酸枣仁三维荧光光谱鉴别方法,为酸枣仁真伪鉴别提供依据。方法:建立6批不同产地酸枣仁三维荧光光谱,并利用三维荧光技术对2批酸枣仁伪品、3批掺伪品鉴别分析,采用荧光区域积分法对不同产地酸枣仁、酸枣仁伪品及掺伪品三维荧光图谱进行区域积分,将区域积分值进行相似度评价、聚类分析和主成分分析。结果:相似度结果显示,不同产地酸枣仁三维荧光图谱相似性均为1,相似性极高;聚类结果与主成分分析结果一致,明确将样品分为3类,均能通过区域积分值实现酸枣仁正品、伪品、掺伪品的区分。结论:利用三维荧光技术可以对不同产地酸枣仁质量进行一致性评价,实现酸枣仁真伪的快速鉴别,为酸枣仁的质量评价提供参考。

基于EEM-PARAFAC的荧光示踪剂检测方法的研究

在油田的注水开发中,利用化学示踪剂进行井间连通性测试是了解出水优势通道特征、制定提高采收率方案的必要前提。但常见的荧光示踪剂在现场应用中易受原油中荧光物质的干扰导致识别率和检测精度较低,严重影响测试结果的准确性。采用三维荧光光谱法与平行因子分析法相结合的分析方法,对在多种荧光物质干扰下的模拟采出液中的荧光示踪剂进行定性分析与定量分析,成功得出模拟采出液中荧光示踪剂浓度,经计算平均相对误差约为12.75%。该方法用三维荧光光谱的数据处理代替传统的荧光背景测试,去除模拟采出液中不同荧光物质对待检测示踪剂的干扰,具有操作简单、准确性高、成本低、检测速度快的特点,可广泛应用于复杂背景条件下荧光示踪剂的快速检测。

施用鸡粪对小麦秸秆养分释放及土壤溶解有机质演化的影响

秸秆还田配施畜禽粪便是一种重要的固体废弃物综合利用资源化技术。外源有机物还田主要以溶解性有机质(DOM)浸入土壤,探讨DOM的演变特征可有效预测秸秆还田土壤不稳定碳库的周转情况。由于禽畜粪便浸入土壤的DOM生物可利用性高于秸秆,两种方法结合后土壤DOM的演化规律尚不清楚。针对华北平原冬小麦夏玉米连作特点,在玉米生育期进行了田间定位试验,设置小麦秸秆还田、小麦秸秆还田配施鸡粪、鸡粪还田和不施肥4个处理。采用三维荧光光谱结合平行因子分析方法,阐明小麦秸秆还田过程中DOM的含量和组成的演变特征,并探究DOM组成演化对秸秆腐解的影响。结果表明添加鸡粪后秸秆失重率、碳氮释放率、土壤微生物碳和微生物氮分别显著提高了4.25%、5.56%、1.56%、12.44%和56.98%,土壤DOM腐殖质化指数显著升高11.97%。变差分解分析表明,类腐殖质和类蛋白质组分的联合作用对微生物碳氮具有正向影响;腐殖质类物质和蛋白质类物质的联合作用,以及微生物对秸秆碳释放均存在正向影响;类腐殖质和土壤微生物碳(MBC)对秸秆氮释放有正向影响。添加鸡粪强化了秸秆还田的效果,可以通过增加土壤微生物量和加速对不稳定的碳库的加工从而加快土壤养分周转并且有效地控制秸秆滞留的环境风险。研究结果有助于提高对外源有机物还田土壤不稳定碳库周转的理解,为利用鸡粪强化小麦秸秆还田效果奠定理论和数据基础。

府河溶解有机质组成及来源探究

采用三维荧光光谱与平行因子分析方法解析府河水体中的溶解有机质(DOM)的组分,开展DOM组分占比与人为排放情况、浮游植物细胞密度动态关系研究。结果显示,府河水样DOM中共鉴定出4种荧光组分,其中两种类腐殖质(C1和C2)组分和一种类蛋白质(C4)组分主要源于人为排放,一种类富里酸(C3)组分主要源于人为排放和自然源输入。通过回归分析发现,浮游植物生物量与C1、C2、C3的占比呈显著负相关(P<0.05),与C4的占比呈显著正相关(P<0.05),表明浮游植物的生长繁殖会增加水体中的类蛋白质的含量。冗余分析(RDA)结果进一步表明,类富里酸对微囊藻(蓝藻)和异极藻(硅藻)的增殖有积极影响,类蛋白质对囊裸藻(裸藻)和小球藻(绿藻)的增殖有促进作用。

不同有机肥对生菜生育期土壤剖面DOM分布的影响

施用有机肥是农作物生产过程中提质增效的有效途径,研究不同来源有机肥施加下土壤剖面溶解性有机质(DOM)的分布规律有助于优化有机肥利用及进一步了解DOM环境行为。采用二维相关光谱(2DCOS)等方法,研究施加不同来源有机肥(猪粪、鸡粪、羊粪、牛粪和沼渣)对土壤剖面DOM分布规律的影响。结果显示:有机肥还田主要影响土壤DOM的相对含量及组分构成。施加不同来源有机肥后,土壤中DOM相对含量始终大于对照(CK)处理,其中0~10cm土层DOM相对含量影响最大,平均增加14.67g·kg-1。不同类型有机肥对增加剖面DOM有一定差异,其中鸡粪有机肥对剖面DOM增加影响最大,增加了21.42%。有机肥的施加主要提高了类酪氨酸组分(C4)的相对含量,对10~20cm土层C4相对含量的影响最大,平均增加4.12%,其中羊粪和沼渣有机肥影响最大,分别增加了7.80%、7.89%。2D-COS分析显示,不同来源有机肥施用对溶解性微生物代谢产物、类蛋白质组分(295nm、315nm)影响最大,CK、鸡粪有机肥处理主要影响的是溶解性微生物代谢产物组分,其他处理最先响应的是类蛋白质组分;不同来源有机肥施用下,腐殖化指数HIX和Fn(330)、Fn(280)均随土层深度的增加而减小,但HIX和Fn(330)、Fn(280)的变化随有机肥种类不同而有所差异,其中牛粪有机肥对HIX和Fn(330)影响最大,羊粪有机肥对Fn(280)影响最大。生物指数BIX和新鲜度指数β∶α随着土层深度增加而增加,其中沼渣的影响最显著,但荧光指数FI并无显著变化。

三维荧光光谱结合IGOA-SVM分类鉴别油类污染物

溢油污染是一种典型的环境污染形式,通过多重渠道危害着生物多样性和人类自身安全。因此,针对油类污染物自身组成成分及其特性,采用多种方法相结合的方式,对其进行实时、精确、高效的检测对生态环境监测具有重要意义。三维荧光光谱分析法以其检测精度高、实时性好、操作简便、干扰性小等优势在荧光类物质检测领域应用十分广泛。三维荧光光谱结合支持向量机等算法在物质分类鉴别和浓度预测方面取得较好的成效,但仍存在收敛速度慢、易陷入局部最优等缺陷。将三维荧光光谱与改进蚱蜢优化支持向量机算法(IGOA-SVM)相结合,提出一种对油类污染物分类鉴别的新方法。首先,以0.1 mol·L-1十二烷基硫酸钠溶液作为溶剂,将0#柴油、95#汽油和煤油以不同浓度配比配制成0#柴油和95#汽油、0#柴油和煤油两组分混合样本20个和18个,三组分混合样本20个,各取一半为训练集和测试集。然后,采用F-7000荧光光谱仪采集混合溶液的荧光数据,分析三种油的标准溶液及配制的混合溶液,发现荧光光谱均在一定范围内存在不同程度的重叠现象,仅利用光谱检测无法准确鉴别。最后,结合混沌初始化、精英优化算法和差分进化算法对蚱蜢优化算法进行改进,提取激发波长270 nm,发射波长270~450 nm范围内的荧光峰数据作为训练的输入值,以三种分类标签作为输出,将数据分别输入到蚱蜢优化支持向量机算法(GOA-SVM)、粒子群优化支持向量机算法(PSO-SVM)和遗传优化支持向量机算法(GA-SVM)中进行训练,IGOA-SVM模型在收敛速度、稳定性和跳出局部最优能力上明显优于GOA-SVM、PSO-SVM和GA-SVM,为油类污染物的准确鉴别提供了一种新思路。

AAOO短时好氧工艺处理辛辣类调味品废水中试实验研究

辛辣类调味品废水含有辣椒素,显著抑制生化系统微生物(尤其好氧细菌),对常规A/O工艺冲击较大;课题组自制中试规模AAOO短时好氧装置,使聚磷菌(PAOS)和硝化菌分别在短时好氧池和生物接触氧化池形成优势菌群,以期规避辣椒素生物毒性冲击,并有效去除调味品废水特征因子总磷(TP)。结果表明,挂膜40 d时原水COD、NH_(4)^(+)-N、TP的去除率分别达到87.4%、80.3%、89.4%;进水量10 L·min^(-1),硝化液回流比150%、曝气量50 L·min^(-1)时系统运行状态最佳,COD、NH_(4)^(+)-N、TP去除率分别达到95%、88%、96%;系统连续稳定运行80 d,出水COD、NH_(4)^(+)-N、TP数值分别稳定在55、6.5、0.5 mg·L^(-1)以下,达到GB 8978—1996一级标准;各工艺段污水荧光图谱分析结果显示,短时好氧工艺能显著降低类辣椒素有机物荧光强度,仅存较难处理的类富里酸和腐殖酸类特征峰,由此说明AAOO短时好氧组合工艺在一定程度上可降低辣椒素生物毒性,这或许为AAOO工艺应用提供了更广阔的思路。

高铁酸盐氧化降解垃圾渗滤液的紫外光谱和三维荧光光谱特性研究

以来自中国三个不同城市的垃圾渗滤液为研究对象,讨论高铁酸盐对垃圾渗滤液的处理效果。在讨论常规水质参数如COD、TOC、总氮、总磷、氨氮和BOD5的处理前后的变化外,利用紫外光谱和三维荧光光谱对垃圾渗滤液进行对照分析。紫外光谱表明高铁酸盐对LL3型号的垃圾渗滤液处理效果最为明显,同时对比不同反应时间下UV254的响应度和TOC的变化,结果表明UV254能够较好的指代水体污染物。三维荧光光谱分析表明,三种垃圾渗滤液中均含有类腐殖酸和类蛋白质等物质,并且经高铁氧化反应后,均得到明显降解。

高含盐废水中DOM在臭氧氧化过程中的变化特性研究

采用气象色谱质谱联用仪(GC/MS)、荧光光谱、紫外光谱等手段,分析了高含盐废水溶解性有机物(DOM)在臭氧氧化过程中的变化特性,验证了臭氧工艺运行效果。结果表明,臭氧工艺对高盐废水DOM中的芳环化合物、酚类、苯胺类、多烯类物质去除效果明显,对酰胺类物质去除效果相对较差;同时,臭氧氧化过程中产生酮酸和酮醛等副产物,致使该工艺对DOM的矿化效能不佳。

基于EMMs特征的酵母厂生产污水DOM与重金属络合作用分析

以新疆某酵母企业污水为例,利用三维荧光光谱技术分析探讨重金属离子对该城市涉污企业污水溶解性有机物三维荧光光谱的影响规律和DOM—重金属的络合作用,得到以下结论:该企业生产污水为高色度、高浓度有机废水,污水处理厂进水中以类蛋白荧光T峰、B峰为主,类腐殖质荧光A峰、C峰存在但不显著。荧光淬灭法研究显示:不同金属离子浓度对DOM组分荧光性质的影响程度不同,不同金属离子对DOM组分荧光的淬灭程度存在差异,并且金属离子浓度的变化也会导致DOM组分荧光峰位置的改变。利用修正型Stern-Volmer模型来定量描述DOM各组分荧光峰与不同金属离子络合作用的强弱,结果表明:各金属离子均与DOM组分发生络合反应,Cu^(2+)与Mn^(2+)对荧光峰的络合程度为T峰>A峰>C峰>B峰,Fe^(2+)对荧光峰的络合程度为T峰>B峰>A峰>C峰。T峰与各金属离子络合能力为Fe^(2+)>Cu^(2+)>Mn^(2+),B峰为Fe^(2+)>Mn^(2+)>Cu^(2+),C峰与A峰与各金属离子络合能力为Cu^(2+)>Mn^(2+)>Fe^(2+)。

七虎林河流域上游溶解性有机质光谱特性分析

七虎林河源头区地表腐殖质随着径流的冲刷进入水体,形成了天然有机质(NOM),其中,溶解性有机质(DOM)易对河流水质造成影响。为了研究七虎林河中DOM的时空分布特征及其对水质的影响,开展了6次采样,分析了水体及土壤吸收光谱和荧光光谱特征参数,利用平行因子(PARAFAC)算法解析了水体DOM的特性及来源。结果表明:七虎林河上游水体五日生化需氧量(BOD 5)、高锰酸盐指数(COD Mn)、化学需氧量(COD)、可溶性有机碳(DOC)的浓度分别为1.4 mg/L±0.2 mg/L、6.1 mg/L±3.0 mg/L、21 mg/L±8 mg/L、7.0 mg/L±3.2 mg/L,BOD 5/COD平均值为0.08,说明流域内水体DOM的可生化性差,对水质影响较小。光谱特征参数紫外吸收系数(SUVA 254)、荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)、生物源指数(BIX)分析结果表明,七虎林河上游云山水库库上林区河段DOM的物质组成与水库及库下河段差异显著。库上河段DOM的芳香碳含量更高、分子量更大、自生源组分含量更低、陆源贡献比例更大、腐殖化程度更高。云山水库及库下河段DOM的芳香性、相对分子量、腐殖化程度和陆源贡献比例均有所下降,且水库断面和库下断面差异不显著。七虎林河下游叠加人为污染后表现出类似的特征。采用PARAFAC算法识别出了3种荧光组分,2种为陆源类腐殖质组分(C1、C2),1种为类色氨酸组分(C3),其中,陆源类腐殖质组分的荧光强度平均占比为81.0%。土壤样品光谱分析结果表明,土壤DOM与水体DOM具有类似的组成,水体DOM主要来源于腐殖化后的林区植物凋落物释放的有机物,人为因素对断面DOM的贡献较小。

保定府河DOM的光谱特征及其来源解析

府河是白洋淀入淀河流中的主要河流,研究府河溶解性有机物分布特征及污染来源对入淀河流的环境管理及水质改善具有重要意义。文章2021年12月对府河干流及支流20个采样点进行采样,通过紫外光谱与三维荧光光谱-平行因子分析技术分析府河水体溶解性有机物,并对溶解性有机物组分来源进行解析。研究发现,府河水体溶解性有机物组分中类腐殖质组分含量高于水体中类蛋白组分含量,且黄花沟中有机组分对府河水体影响较大;大量城市污水处理厂出水汇入府河后类蛋白占比增大,这可能是河内生物活性提升导致,故F9以后自生源贡献升高;荧光光谱分解得到4个组分,C1、C2(类腐殖质)占71.88%,C3、C4(类蛋白)占28.12%,府河干流溶解性有机物主要来源于外源污水厂出水输入、自生源生物类蛋白和陆源农田土壤等;荧光组分与溶解性有机碳、总氮、硝态氮有显著的正相关性,PC1与荧光组分呈现显著正相关。综上,通过对府河水体溶解性有机物荧光特征及来源解析,府河受陆源类腐殖质与生物自生源双重影响,这为府河水体的进一步管理提供了理论参考。

白洋淀入淀河流溶解有机物沿程变化特征及来源解析

采用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱,结合平行因子分析、主成分分析等方法,分析了白洋淀3条入淀河流(府河、孝义河、白沟引河)中发色团溶解有机物(CDOM)的光谱特征,阐释了CDOM组成、来源及对水质的影响机制。结果发现:河流CDOM平均浓度顺序为府河>孝义河>白沟引河,其中,府河CDOM的芳香性与分子量高于其他河流,白沟引河腐殖化程度高于其他河流,孝义河CDOM中内源性物质占比高于其他河流;3条河流均检出类腐殖质组分C1、C2、C3和类蛋白质组分C4,其中C1、C2、C3来源相近,且与C4异源;3条河流各组分最大荧光强度和总荧光强度的沿程变化表明,府河CDOM为点源、面源混合来源,孝义河CDOM以点源输入为主,白沟引河CDOM来自水源本身。

基于三维荧光光谱与图像矩算法的海面溢油检测方法

将三维荧光光谱技术和图像矩算法相结合,提出1种用于海面溢油快速检测的方法。首先,利用4种油类与海水胶束溶液配制24组单一油品及9组混合油品;通过FS920荧光光谱仪采集所有样本的三维荧光光谱(EEM)数据,利用Delaunay插值法去除EEM中的散射光谱;对去散射后的EEM进行灰度化处理,得到对应的EEM灰度图;然后,利用Tchebichef矩、Zernike矩和Krawtchouk矩3种图像矩分别提取EEM灰度图的形状特征;最后,利用聚类分析和逐步回归分别对其特征进行定性定量分析。研究结果表明:基于Tchebichef矩所获得的定性定量结果最佳,单一油品和混合油品最终分类结果均与实际样本设计情况相符合,且相应线性模型相关系数R大于0.99。所提出的方法能够准确对油类样本EEM数据进行解析,达到对其定性定量分析的目的。

馥郁香型白酒三维荧光光谱特征分析研究

采用Aqualog荧光光谱仪测定馥郁香型湘泉、酒鬼、内参酒三维荧光光谱,并分析其荧光光谱特征。结果表明,激发波长在200~300 nm范围激发时,湘泉酒有3个荧光峰,分别在λex/λem(224 nm/305 nm)、λex/λem(242 nm/426 nm)和λex/λem(299 nm/408 nm)左右;酒鬼酒有2个荧光峰,分别在λex/λem(224 nm/305 nm)和λex/λem(242 nm/426 nm)左右;内参酒只有一个荧光峰,在λex/λem(227 nm/305 nm)左右。三种酒在激发波长305 nm左右的荧光峰强度逐渐降低。在激发波长300 nm以上激发时均出现了两个荧光峰,分别在λex/λem(359 nm/433 nm)和λex/λem(371 nm/436 nm)左右,是三种酒类的主荧光峰,反映多种微量风味物质与乙醇-水通过氢键形成团簇分子荧光峰特征,两个荧光峰强度随着白酒等级增加呈现逐渐增强的趋势,体现着馥郁香型白酒荧光光谱特征。