胶州湾溶解态铁的浓度及形态分布研究

摘要

铁是浮游植物生长所必须的微量营养元素，在浮游植物的生物化学过程中起到了重要的作用。天然有机配体的浓度分布制约着溶解态铁的浓度及分布并影响浮游植物的生长及群落结构。
　　本文利用催化阴极溶出伏安法讨论了其他金属存在的条件下，测定海水中溶解态铁浓度的最佳测量参数；利用平衡竞争法，通过外加配体与天然有机配体的竞争，优化测量天然配体的浓度和配位稳定常数的实验参数，确定最佳的测量条件。在此基础之上，于2011年7月19日和2012年5月10，分别采集胶州湾表中底层海水样品，测量其溶解态铁及天然有机配体的浓度，并计算出溶解态铁与天然有机配体的条件稳定常数。主要结果如下：
　　（1）实验结果表明，当体系在8.0-8.1之间时Fe-DHN有明显的溶出电流峰，确定竞争配体DHN（2,3-二羟基萘）的浓度为40.0μmol/L，确定沉积电位-0.5V，沉积时间90 s，扫描速率60mV/s，平衡时间50min为最佳测量条件。在上述测定条件下，海水中溶解态铁的检测限为0.015nmol/L,平均测量灵敏度为14.82±0.73nA L/nmol（n=9）。
　　（2）胶州湾夏季航次表层海水中溶解态铁（D-Fe）的平均浓度为23.03±7.19nmol/L，中层为19.78±7.48nmol/L，底层为18.37±5.93nmol/L；春季航次表层海水中 D-Fe的平均浓度为19.73±22.00nmol/L，中层为15.34±11.20nmol/L，底层为15.56±11.17nmol/L。从水平分布看，夏季航次海水中D-Fe的浓度梯度小，表中底的高值区均出现在西北部和湾口区；春季夏季D-Fe浓度梯度大，高值区出现在李村河和海泊河口。
　　（3）胶州湾夏季航次表层海水中溶解态铁有机配体（D-L）的平均浓度为42.04±16.78nmol/L，中层为46.97±25.91nmol/L，底层为62.57±62.00nmol/L；春季航次表层海水中D-L的平均浓度为62.41±39.86nmol/L，中层为59.09±16.97nmol/L，底层为55.53±34.72nmol/L。从水平分布看，胶州湾夏季航次海水中D-L的浓度梯度小，西北部和东部各有一高值区；春季航次海水中D-L的浓度梯度较大，高值区出现在东部的李村河和海泊河口。
　　（4）胶州湾夏季表层海水中D-Fe与D-L配合的条件稳定常数（logK′FeL）的平均值为11.97±0.64，中层平均值为11.22±0.42，底层平均值为11.26±0.61；春季航次表层海水中D-Fe与D-L配合的logK′FeL的平均值为11.25±0.56，中层11.15±0.35，底层11.10±0.44。

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0 前言

1文献综述

1.1 海洋中铁的来源、分布及清除机制

1.2 铁的存在形式

1.3 海水中溶解态铁的分析方法

1.4 海水中铁有机配体的测定方法

1.5 铁的采样技术

1.6 本论文研究的目的及内容

2研究区域、材料和方法

2.1研究区域概况

2.2材料与方法

2.3样品的采集及预处理方法

2.4各种理化因子的测定

3实验方法的优化

3.1测量海水中溶解态铁浓度方法的优化

3.2测定海水中溶解态铁的有机配体浓度及其条件稳定常数

4胶州湾夏、春季溶解态铁浓度的时空分布特征

4.1 胶州湾夏季溶解态铁浓度的分布特征

4.2 胶州湾春季溶解态铁浓度的分布特征

4.3 典型站位分析

4.4 小结

5 胶州湾夏、春季溶解态铁的有机配体浓度及其条件稳定常数的时空分布特征

5.1 胶州湾夏季溶解态铁的有机配体浓度及其条件稳定常数的分布特征

5.2胶州湾春季铁有机配体浓度及其条件稳定常数的分布特征

5.3 典型站位分析

5.4 小结

6 理化因子对胶州湾表层海水中溶解态铁及其有机配体浓度影响

7 结论

7.1 论文主要结论

7.2 论文的特色和创新

7.3 有待进一步研究的问题

参考文献

致谢

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