基于光谱特征的多重金属离子与DOM结合特性

作     者：胡斌 陈婷 张楠楠 施玥 包天力 HU Bin;CHEN Ting;ZHANG Nannan;SHI Yue;BAO Tianli

作者机构：河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学环境学院江苏南京210024 江苏环保产业技术研究院股份公司江苏南京210019 江苏省苏力环境科技有限责任公司江苏南京210019 

出 版 物：《环境科学与技术》 (Environmental Science & Technology)

年 卷 期：2024年第47卷第3期

页      面：119-126页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC3202402) 国家自然科学基金项目(42007342) 中央高校科研基本业务费项目(B220202063) 

主　　题：荧光光谱 多重金属离子 有机质 傅里叶红外光谱 二维相关光谱分析 

摘      要：通过淬灭滴定实验,文章采用同步荧光光谱和傅里叶红外光谱(FTIR)结合二维相关光谱分析,探究Cu^(2+)和Cd^(2+)多重离子与溶解态有机质(DOM)结合特性。研究结果表明,(1)DOM与Cu^(2+)和Cd^(2+)结合稳定常数(lg KM)分别为4.75~5.18和3.71~4.12,Cu^(2+)与DOM的结合能力要强于Cd^(2+)。(2)Cd^(2+)浓度为0和100μmol/L时,DOM点位与Cu^(2+)的结合顺序均为430~500 nm330~420 nm,且Cd^(2+)存在时Cu^(2+)与DOM的lg KM为4.56~4.95。对比结果表明Cd^(2+)的存在并未影响DOM点位与Cu^(2+)的结合顺序,但减弱了DOM与Cu^(2+)的结合能力。(3)FTIR结果表明,Cd^(2+)浓度为0和100μmol/L时DOM官能团与Cu^(2+)结合顺序依次为酚类C-O酰胺N-H酰胺C=O羧基C=O芳香族C-H多糖C-O和酰胺N-H酰胺C=O酚类C-O芳香族C-H多糖C-O。Cd^(2+)与酚类C-O结合后影响了Cu^(2+)与DOM中酚类C-O和羧基C=O官能团的结合。水环境中多重金属离子共存时的生物有效性和生态风险应受到关注。