秸秆生物质炭DOM光谱特征及其与Cu2+的相互作用

摘要

通过荧光猝灭滴定法探究玉米秸秆炭(MSB)、水稻秸秆炭(RSB)和花生秸秆炭(PSB)中DOM的光谱特征及其与Cu2+的络合机理.结果 表明:三种生物质炭的DOM均具有较高的亲水性和较低的芳香性,其中RSB-DOM的芳香性相对较强、分子量较大,但DOM含量低,PSB-DOM含量最高,芳香结构中含氧官能团较多.MSB和RSB-DOM中均含类富里酸组分C1和类腐殖酸组分C3、C4,RSB-DOM中还有类色氨酸组分C5,PSB-DOM则由两种类富里酸组分C1、C2和较长波长类腐殖酸组分C4组成,3种DOM均以类富里酸组分为主,占比达54.93％～86.29％.Cu2+与类腐殖酸组分的稳定常数(logKM)高于类富里酸组分,且类腐殖酸组分C4的络合能力(f)最强,类腐殖酸组分的logKM和f值总体上表现为:PSB-DOM＞MSB-DOM＞RSB-DOM.二维相关光谱分析发现,类富里酸组分对Cu2+最敏感,而Cu2+优先与类腐殖酸组分结合.研究结果有助于进一步揭示生物质炭的DOM对Cu2+环境行为的影响机制.