当前位置:主页 > 社科论文 > 生态环境论文 >

填埋初期水溶性有机物结构受电子转移的影响

发布时间:2018-02-04 05:37

  本文关键词: DOM 三维荧光光谱 平行因子分析 电子转移 出处:《中国环境科学》2017年01期  论文类型:期刊论文


【摘要】:采集填埋初期的生活垃圾并提取DOM,以希瓦氏菌MR-1和柠檬酸铁(FeCit)分别作为电子供体和电子受体,利用三维荧光光谱(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)对电子转移前后DOM结构变化进行解析,以期揭示DOM电子转移对其结构的影响.PARAFAC模型揭示DOM由4个荧光组分组成,组分1(类色氨酸)和组分3(类酪氨酸)为类蛋白物质且其是DOM荧光的主要贡献成分,组分2(类富里酸)和组分4(类胡敏酸)为类腐殖质物质.类蛋白物质的荧光增强效应源于结构上含氮的杂环结构被破坏,疏水性增强.类腐殖质物质得到电子后其结构上的部分羰基变为醇基,荧光强度增加,且其荧光增加幅度在填埋过程中呈降低的趋势.类蛋白物质具有供电子能力,但其失去电子后结构改变荧光完全被猝灭.类腐殖质物质同样是DOM具有供电子能力的功能性组分且其荧光猝灭幅度受控于其结构上羧基和酚基等供电子基团的含量.类蛋白物质失去电子后不能重新被微生物还原返回原态,类腐殖质物质部分基团具有循环氧化还原能力,DOM的电子穿梭能力源于类腐殖质物质且随填埋的进行不断增强.
[Abstract]:Collecting and extracting Dom from MSW at the early stage of landfill, using MR-1 and Fecitrate as electron donor and electron acceptor, respectively. The structural changes of DOM before and after electron transfer were analyzed by means of three-dimensional fluorescence spectroscopy (EEM) and parallel factor analysis (PARAFAC). In order to reveal the effect of electron transfer of DOM on its structure. The PARAFAC model revealed that DOM was composed of four fluorescent components. Components 1 (tryptophan) and 3 (tyrosine) are protein-like substances and they are the main contributing components of DOM fluorescence. Components 2 (fulvic acid) and 4 (Hu Min acid) are humus-like substances. The fluorescence enhancement of protein-like substances is due to the destruction of heterocyclic structures containing nitrogen. The hydrophobicity of the humus-like substance was enhanced. Some carbonyl groups in the structure of the humus-like substance were changed into alcohols, and the fluorescence intensity increased. And its fluorescence increased in the landfill process showed a decreasing trend. Protein-like substances have the ability to supply electronic. However, the fluorescence was completely quenched after the loss of electron. The humus-like substance is also a functional component of DOM with the ability to supply electrons, and its fluorescence quenching amplitude is controlled by the carboxyl and phenolic groups in its structure. The protein-like substance can not be reduced back to its original state by microorganism after the loss of electrons. Some groups of humus-like substances have the ability to cycle redox and the electron shuttle ability of Dom originates from humus-like substances and increases with the landfill.
【作者单位】: 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室;中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室;兰州交通大学环境与市政工程学院;
【基金】:国家自然科学基金青年基金(51408573,51325804)
【分类号】:X799.3
【正文快照】: 水溶性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)是多相的、不均匀的有机混合物,具有不同的结构和分子量,既包括小分子的有机酸和氨基酸等,又包括大分子的腐殖质和蛋白质物质等[1-5].DOM在自然环境中不仅能够作为微生物的营养源促进有机物的降解和营养物在生态系统的循环[2,6-7],

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 虞敏达;何小松;檀文炳;席北斗;张慧;马丽娜;张媛;党秋玲;高如泰;;城市纳污河流有色溶解有机物时空演变特征[J];中国环境科学;2016年01期

2 何小松;席北斗;张鹏;高如泰;李丹;张慧;;地下水中溶解性有机物的季节变化特征及成因[J];中国环境科学;2015年03期

3 冯伟莹;焦立新;张生;王利明;付绪金;李畅游;崔凤丽;;乌梁素海沉积物溶解性有机质荧光光谱特性[J];中国环境科学;2013年06期

4 甘淑钗;吴莹;鲍红艳;张经;;长江溶解有机质三维荧光光谱的平行因子分析[J];中国环境科学;2013年06期

5 何小松;于静;席北斗;姜永海;张进保;李丹;潘红卫;刘鸿亮;;填埋垃圾渗滤液中水溶性有机物去除规律研究[J];光谱学与光谱分析;2012年09期

6 王志军;吴群;雷海英;;柠檬酸钠与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究[J];光谱实验室;2012年02期

7 李英军;何小松;刘骏;席北斗;姜永海;王月;袁英;刘鸿亮;;城市生活垃圾填埋初期有机质演化规律研究[J];环境工程学报;2012年01期

8 ;Characteristics of dissolved organic matter(DOM) in leachate with different landfill ages[J];Journal of Environmental Sciences;2008年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨超;何小松;席北斗;张慧;黄彩红;高如泰;檀文炳;崔东宇;;填埋初期水溶性有机物结构受电子转移的影响[J];中国环境科学;2017年01期

2 韩琦;薛爽;刘影;洪悦;刘红;;河流底泥中溶解性有机物的释放途径及影响因素研究[J];中国环境科学;2016年12期

3 曾造;吕敬松;胡如会;李金海;;去甲去氢斑蝥素缩氨基硫脲的合成及与牛血清白蛋白的作用[J];化学试剂;2016年12期

4 陈飞;周昀;张瑶;李军;倪永炯;韦u&;;三维荧光结合平行因子法在城市自来水监测中的应用[J];环境工程学报;2016年12期

5 李丹;何小松;高如泰;席北斗;檀文炳;张慧;黄彩红;许鹏达;;紫外-可见光谱研究堆肥水溶性有机物不同组分演化特征[J];中国环境科学;2016年11期

6 訾园园;孔范龙;郗敏;李悦;杨玲;;胶州湾滨海湿地土壤溶解性有机质的三维荧光特性[J];应用生态学报;2016年12期

7 杨超;何小松;席北斗;黄彩虹;崔东宇;高如泰;檀文炳;张慧;;垃圾填埋初期水溶性有机物电子转移能力特征研究[J];分析化学;2016年10期

8 何小松;张慧;黄彩红;李敏;高如泰;李丹;席北斗;;地下水中溶解性有机物的垂直分布特征及成因[J];环境科学;2016年10期

9 陈俊伊;王书航;姜霞;黄晓峰;赵丽;;蠡湖表层沉积物荧光溶解性有机质(FDOM)荧光光谱特征[J];环境科学;2017年01期

10 黄廷林;方开凯;张春华;周石磊;曾明正;刘飞;夏超;丛海兵;;荧光光谱结合平行因子分析研究夏季周村水库溶解性有机物的分布与来源[J];环境科学;2016年09期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 何小松;席北斗;张鹏;高如泰;李丹;张慧;;地下水中溶解性有机物的季节变化特征及成因[J];中国环境科学;2015年03期

2 卢松;江韬;张进忠;闫金龙;王定勇;魏世强;梁俭;高洁;;两个水库型湖泊中溶解性有机质三维荧光特征差异[J];中国环境科学;2015年02期

3 殷燕;吴志旭;张运林;刘明亮;周永强;高玉蓉;何剑波;虞左明;;新安江水库夏季CDOM吸收光谱特征及来源分析[J];中国环境科学;2014年12期

4 崔东宇;何小松;席北斗;李丹;陈凤先;潘红卫;袁英;;牛粪堆肥过程中水溶性有机物演化的光谱学研究[J];中国环境科学;2014年11期

5 邵田田;赵莹;宋开山;杜嘉;丁智;;辽河下游CDOM吸收与荧光特性的季节变化研究[J];环境科学;2014年10期

6 周永强;张运林;牛城;王明珠;;基于EEMs及PARAFAC的洪湖、东湖与梁子湖CDOM组成特征分析[J];光谱学与光谱分析;2013年12期

7 冯伟莹;焦立新;张生;王利明;付绪金;李畅游;崔凤丽;;乌梁素海沉积物溶解性有机质荧光光谱特性[J];中国环境科学;2013年06期

8 甘淑钗;吴莹;鲍红艳;张经;;长江溶解有机质三维荧光光谱的平行因子分析[J];中国环境科学;2013年06期

9 陈晨;杨桂朋;高先池;于娟;吴冠伟;;胶州湾微表层和次表层海水中营养盐的分布特征及富营养化研究[J];环境科学学报;2012年08期

10 姜广甲;马荣华;段洪涛;;利用CDOM吸收系数估算太湖水体表层DOC浓度[J];环境科学;2012年07期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 毕冉;周顺桂;袁田;庄莉;袁勇;;水溶性有机物电子转移能力及其生态效应[J];生态学报;2013年01期

2 张群;如何看待呼吸链电子转移的高效率[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1990年01期

3 汪志勇,张志成,张曼维,姚思德,刘桂民,骆坚,林念芸;含有磷酸酯的肽链中的电子转移[J];化学物理学报;1993年04期

4 储高升,汪志勇,张曼维,,张志成;肽链中电子转移研究的进展[J];大学化学;1995年04期

5 郝芬珊;电子转移反应理论及其进展[J];河北师范大学学报;1996年04期

6 郭建新,张启元;异类分子间电子转移过程内重组能的研究[J];科学通报;1997年15期

7 翟宇峰,蒋华良,朱维良,顾健德,陈建忠,陈凯先,嵇汝运;生物体系中电子转移机理的研究——Ⅱ.分子间电子转移及电子供、受体间不同基团的影响[J];化学学报;1998年11期

8 张少雄;没有必要从反应历程分析电子转移[J];化学教育;2004年08期

9 胡丽娜,张立敏,卢小泉;仿生生物膜上多巴胺的电子转移过程研究[J];高等学校化学学报;2005年07期

10 周重文;朱权;傅克祥;李象远;;电子转移溶剂重组能的单球模型及其应用[J];科学通报;2006年04期

相关会议论文 前10条

1 吴国忠;龙德武;;氨基酸与银纳米粒子间光致电子转移的量子尺寸效应研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年

2 龚珍;朱维良;沈旭;罗小明;沈建华;陈凯先;蒋华良;;钙和1,3,5,7-环辛四烯的电子转移反应研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

3 陈琪;王磊;郁章玉;;邻甲苯胺在二氯乙烷中电子转移性质及过氧化氢的影响[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年

4 陆道惠;陈德文;王素华;;甲基紫精与醇类间的光电子转移和光反应过程[A];第九届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1996年

5 张关心;张德清;贾丽娜;曾艳;邬慧;朱道本;;金属离子诱导的分子内电子转移[A];大环化学和超分子化学的新发展——当前学科交叉的一个重要桥梁——中国化学会全国第十五届大环化学暨第七届超分子化学学术讨论会论文摘要集[C];2010年

6 吕申壮;李象远;何福城;;构型对芳基桥体分子内电子转移矩阵元影响的理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

7 周重文;傅克祥;李象远;朱权;;电子转移溶剂重组能的单球模型和TCNQ自交换电子转移理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年

8 李立东;HelmuthM銉hwald;;发生在纳米薄膜中的光诱导电子转移[A];中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集[C];2006年

9 董凤霞;郑莹光;郑海鹏;张瑞丰;沈家聪;;两种稳定自由基之间的电子转移[A];第十届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1998年

10 张德清;张关心;孙飞;谭陆西;朱道本;;金属离子诱导的四硫富瓦烯与醌之间的电子转移反应研究[A];中国化学会第七届有机化学学术会议图文摘要集[C];2011年

相关博士学位论文 前10条

1 张伟伟;基于第一性原理和量子动力学研究有机体系中电子转移过程[D];中国科学技术大学;2010年

2 吕申壮;有机分子体系电子转移及其溶剂效应的理论研究[D];四川大学;2004年

3 王业飞;改进的键耦合路径模型及其在蛋白质电子转移中的应用[D];山东大学;2010年

4 刘继凤;生物分子体系中电子转移动力学理论研究[D];四川大学;2004年

5 朱文娟;溶液中电子转移反应速率的理论研究[D];中国科学技术大学;2009年

6 王文婷;卟啉修饰电极界面电子转移行为研究[D];兰州大学;2012年

7 刘晓瑭;共掺体系中稀土离子间的电子转移及光谱特性研究[D];东北师范大学;2005年

8 何荣幸;溶剂中几种典型体系分子内光诱导电子转移理论研究[D];四川大学;2006年

9 易海波;有机共轭体系的光诱导分子间电子转移的理论研究[D];四川大学;2003年

10 段晓惠;有机分子体系光诱导电子转移的理论研究[D];四川大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 马天方;卟啉及衍生物在光合作用下的能量传递和电子转移研究[D];牡丹江师范学院;2015年

2 程驳非;光诱导电子转移—可逆加成断裂链转移聚合的探究[D];中国科学技术大学;2016年

3 余伟勇;不对称配体桥连的双钼二聚体的合成、结构、电子转移及质子转移的研究[D];暨南大学;2016年

4 王雨荷;基于网络集成分析研究产电菌胞外电子转移机制[D];东南大学;2016年

5 万华平;有机小分子的电子转移理论研究[D];福州大学;2004年

6 陶亚;水溶性有机物的电子转移能力及其构效关系的研究[D];湖南农业大学;2012年

7 黄金玲;对苯醌电子转移的红外伏吸法研究[D];安徽大学;2010年

8 董德芳;氢醌等生物分子在液/液界面上的电子转移过程研究[D];西北师范大学;2010年

9 南米娜;模拟生物膜上金属卟啉等化合物电子转移动力学研究[D];西北师范大学;2008年

10 马俊英;金属卟啉等化合物在界面上的电子转移研究[D];西北师范大学;2010年



本文编号:1489478

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/1489478.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户634eb***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com