海水介質(zhì)中一氧化氮分析方法的建立及其應(yīng)用.pdf

1、一氧化氮(NO)是一種氣體小分子自由基,廣泛存在于動物、植物和微生物等各種生物有機體中。目前NO已成為醫(yī)學界、生物學界以及化學界等領(lǐng)域研究的熱點問題之一。但是,NO在海洋中的研究幾乎為空白。研究海洋中NO對深入了解NO對海洋生態(tài)的影響以及在海洋氮循環(huán)過程中的作用有重要意義。
　　 本論文以天然海水介質(zhì)中的NO為研究對象,主要進行了以下幾方面的研究:(1)建立了海水中NO的測定方法一熒光法和化學發(fā)光法,并確定了最佳實驗條件；同時對

2、這兩種方法進行了比較；(2)首次利用熒光法和化學發(fā)光法調(diào)查了膠州灣及其鄰近海域表層海水中NO的分布特征、周日變化規(guī)律以及海一氣之間的源匯關(guān)系。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 1、海水介質(zhì)中NO的熒光分析法
　　 基于NO在堿性條件下與2,3-二氨基萘(DAN)反應(yīng)的專一性以及反應(yīng)產(chǎn)物的強熒光性,建立了一種吹掃捕集與熒光檢測聯(lián)用技術(shù)測定海水中NO的分析方法,并對熒光檢測條件和吹掃捕集條件進行了優(yōu)化,選擇激發(fā)波長3

3、83nm、發(fā)射波長410nm作為熒光檢測條件,最佳反應(yīng)溫度在10～20℃范圍內(nèi),吹掃流量為400mL／min、吹掃時間為30min時捕集效率最高。在優(yōu)化后的實驗條件下,該方法檢出限為6.7×10-11mol／L,線性范圍是1.4×10-10～1.9×10-8mol／L,相關(guān)性良好,平均回收率為83.8％,相對標準偏差為7.2％。
　　 2、海水介質(zhì)中NO的化學發(fā)光分析法
　　 利用魯米諾-H2O2發(fā)光液與NO反應(yīng)產(chǎn)生光信

4、號的原理,建立了測定海水中NO的化學發(fā)光法。探討了魯米諾-H2O2化學發(fā)光體系測定海水中NO的可行性,結(jié)果表明,海水中一些離子對NO的測定有一定的影響,但是通過EDTA的掩蔽可以將干擾降到實驗允許的誤差范圍之內(nèi)。并優(yōu)化了測定海水中NO的實驗條件:在試驗的五種緩沖體系中碳酸鹽體系為最佳,且pH為9.2時峰面積最大；最佳魯米諾和H2O2濃度分別為8.4×10-5mol／L、1×10-2mol／L；最佳測定溫度為20℃:掩蔽劑EDTA的最佳濃

5、度為1×10-3mol／L。該方法的檢出限為3.4×10-12mol／L,線性范圍為9.8×10-10～1.4×10-12mol／L,相關(guān)系數(shù)R2=0.995,相對標準偏差(RSD)為13.6％。
　　 3、方法對比
　　 利用熒光法和化學發(fā)光法測定了亞心形扁藻和中肋骨條藻在生長過程中藻液中NO的含量,通過對兩種方法的測定結(jié)果進行比較,證明這兩種方法測定值之間沒有顯著性差異,說明這兩種方法測定藻液中NO是可行的。同時由于

6、熒光法和化學發(fā)光法檢測限低,適合海水中NO的分析研究。
　　 4、膠州灣及其鄰近海域NO的濃度分布
　　 于2009年11月和2010年8月對膠州灣及其鄰近海域表層海水中NO進行了調(diào)查研究。結(jié)果表明,NO平均濃度及范圍分別是0.26±0.14(未檢測～0.50±0.01)nmol／L、0.47±0.25(0.27～1.27)nmol／L。在調(diào)查區(qū)域表層海水中NO在水平分布上呈現(xiàn)一定的分布特征,膠州灣內(nèi)平均濃度高于灣外平均

7、濃度,在灣內(nèi)NO濃度最高值出現(xiàn)在北部A2站位,灣外NO濃度高值區(qū)出現(xiàn)在調(diào)查區(qū)域的東部。周日變化研究表明,NO在白天濃度相對較高,而夜間NO濃度較低。說明海水中NO含量受光照影響較大。相關(guān)性分析表明,NO和溶解氧之間存在著一定的負相關(guān)性,在白天NO與NO2-也有一定的相關(guān)性。海水中NO源與匯的研究表明,在2009年11月調(diào)查海域,白天海洋是大氣中NO的源,由于缺少夜間海水中NO的準確濃度,故夜間的源匯情況尚不清楚；在2010年8月調(diào)查海域