使用芳香度的光学代理来预测内陆水域中溶解的有机碳度
1Department of Architecture and Civil Engineering, Chalmers University of Technology, Gothenburg 41298, Sweden.
一个新的基于光的指数,ARIX,准确地测量水中溶解有机物 (DOM) 的芳香度. 该工具可以改善DOM属性的预测,并有助于实时监测水系统中的碳.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水生化学 水生化学
- 有机地化学 有机地化学
背景情况:
- 溶解有机物 (DOM) 的结构,特别是其芳香度,影响其在水生环境和水处理过程中的行为.
- 现有的光学索引在准确反映DOM组成和属性的方面存在局限性.
研究的目的:
- 引入和验证一种新的基于光的指数,ARIX,用于量化水生DOM中的芳香度.
- 评估ARIX能够预测关键DOM特征的能力,包括SUVA,分子公式和分数组成.
- 探索ARIX在多线性模型中的实用性,以改进溶解有机碳 (DOC) 度预测.
主要方法:
- 基于光谱学的ARIX指数的开发.
- 将ARIX与预测SUVA的现有光学指数进行比较 (UV-Vis在254nm的吸收率除以DOC).
- 验证ARIX与FT-ICR MS (里叶变换离子环子共振质谱) 对多环芳香和多含量的验证.
- 验证ARIX与LC-OCD (液态染色学-有机碳检测) 对于湿性物质和构成块分数的验证.
- 在多线性回归模型中应用ARIX来预测DOC度.
主要成果:
- 在不同的水生系统中,ARIX准确地将DOM成分与芳香度联系起来.
- 与现有的光学指数相比,ARIX显示了SUVA的优越预测.
- ARIX 作为 DOM 分子重量的代理,预测多环芳香含量和湿性物质比率.
- 结合ARIX的多线性模型可以在与DOC-吸收关系脱的系统中改善DOC度预测.
结论:
- 阿里克斯是基于光的强大而准确的DOM芳香度和分子重量的代理.
- 这些发现为DOM光学特性和分子结构关系提供了新的见解.
- 在水生系统中,ARIX代表了对DOC度,反应性和命运的实时监测的重大进步.
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