[口头报告]新疆北部季节性积雪中水溶性棕碳发色团的分子组成和吸光特性研究

新疆北部季节性积雪中水溶性棕碳发色团的分子组成和吸光特性研究
编号：2059 稿件编号：3241 访问权限：私有 更新：2023-04-11 09:27:27 浏览：350次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 16:58 （Asia/Shanghai）

报告时间：12min

所在会议：[18A] 18A、冰冻圈科学 » [18A-1] 18A-1 冰冻圈科学

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摘要
水溶性有机碳（WSOC）广泛分布于各类生态系统当中，在全球生物地球化学循环和碳循环中扮演着重要作用，其中一部分在紫外-可见波段具有吸收能力，被称为水溶性棕碳（WS-BrC），具有显著的气候和环境效应。虽然针对大气中WS-BrC气溶胶的研究已经在全球范围内广泛开展，但有关季节性积雪中WS-BrC分子组成和光学特性的研究却鲜见报道，这是评估全球雪冰表面辐射平衡、雪冰光化学过程和环境效应的不确定性来源之一。
为精确甄别积雪中的WS-BrC分子并定量评估不同类型WS-BrC的光吸收贡献，作者所在课题组于2018年在新疆北部开展了大范围积雪野外采样试验，随后使用搭载了光电二极管阵列检测器的高效液相色谱-高分辨率质谱联用系统（HPLC-PDA-HRMS）分析了融雪样品。该分析测试平台能够利用PDA检测器和HRMS同时获取样品中单个发色团的紫外-可见光谱和分子组成信息，将两组数据匹配后即可从WSOC中剔除非吸光性组分并对WS-BrC分子进行准确靶向甄别。
利用HPLC-PDA-HRMS分析测试平台在典型新疆北部季节性积雪样品中共检测到88个主要的WS-BrC发色团。根据其分子特征可将检测到的WS-BrC分为以下五种类型：“酚类或木质素派生物”、“黄酮类化合物”、“含氧芳香化合物”、“硝基芳香化合物”以及“其他发色团”等。在典型城市样品和典型偏远地区积雪中，“含氧芳香化合物”在小于320 nm的波段占据了光吸收的主导地位，但在320 nm以上的波长区间内，“硝基芳香化合物”则成为了相对吸光度最高的WS-BrC类型。在受土壤影响的样品中，吸收占比最大的是“酚类或木质素派生物”类WS-BrC分子。此外，在两个偏远地区的特殊样品中检出大量来自于植物源的“黄酮类”化合物，并贡献了这两个样品中大部分光吸收。
本研究详尽地报道了新疆积雪中WS-BrC的分子类型及光学性质，在一定程度上填补了冰冻圈学界对积雪中WS-BrC发色团认识的空白，有助于进一步理解雪面能量平衡、积雪光化学过程及其环境效应。
关键字
季节性积雪,棕碳,高效液相色谱-高分辨率质谱联用法,分子组成,吸光特性
报告人
周越
博士后 兰州大学

稿件作者
周越 兰州大学
王鑫 兰州大学
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