基于光谱色谱分析热解温度对沼渣生物炭DOM组成特性的影响

作     者：焦宇欣 李东阳 龚天成 常燕青 孙孟阳 全文洁 杨天学 王铭 JIAO Yuxin;LI Dongyang;GONG Tiancheng;CHANG Yanqing;SUN Mengyang;QUAN Wenjie;YANG Tianxue;WANG Ming

作者机构：贵州民族大学生态环境工程学院贵州贵阳550025 中国环境科学研究院北京100012 维尔利环保科技集团股份有限公司江苏常州213125 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2021年第34卷第10期

页      面：2468-2476页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2018YFC1900904) 贵州省研究生科研基金项目(No.黔教合YJSCXJH055)。 

主　　题：沼渣生物炭 溶解性有机质(DOM) 光谱分析 色谱分析 

摘      要：为探究沼渣基生物炭溶解性有机质(DOM)的组成特性,以厌氧发酵沼渣为原料,在300、400、500、600和700℃热解温度下制备了生物炭,利用紫外-可见光谱、三维荧光光谱以及反相高效液相色谱等手段,研究了生物炭中DOM的组成特性.结果表明:热解温度影响生物炭DOM的组成,随着热解温度的升高,生物炭DOM中溶解性有机碳含量出现大幅降低,由300℃时的33.2 mg/g降至700℃时的0.7 mg/g.生物炭DOM的芳香性和分子量呈先增后减的变化趋势,400℃时其芳香性和分子量最大;在300~500℃热解范围内,生物炭DOM主要与类腐殖质有关,在600~700℃热解温度范围内,生物炭DOM主要是类色氨酸物质;液相色谱分析显示,在254 nm波长处洗脱出4种芳香物质,280 nm波长处洗脱出5种醌基物质,其中4种醌基结构物质赋存在芳香结构中.研究显示,沼渣生物炭DOM的组成与热解温度密切相关,不同的热解温度会影响DOM的芳香性、分子特性、腐殖化程度、亲水性及极性等特征,光谱和色谱分析法可有效表征DOM的不同结构性质.