王玉珏[1]2004年在《海水中锰的光化学研究》文中提出锰是海水中重要的微量营养元素之一，由于其在光合作用方面(在光反应体系中作为一种还原催化剂)、在有氧呼吸产生的氧化物的去毒方面和在生产ATP(叁磷酸腺苷)方面的作用，使其在生物学上占有重要地位，成为生物生长所必需的微量营养元素。水体中的锰只有可溶态的能被生物吸收。天然海水中，在pH约为8.0和pE约为12.5的条件下，锰的热力学稳定状态为Mn(Ⅳ)，不溶于海水。研究表明，锰除了以微生物为媒介发生直接或间接还原外，在表层海水中的MnO_x还能通过海水中溶解有机物发生光化学还原，这对维持透光层中锰以溶解还原态的形式存在，增大对浮游植物的供给有着重要意义。因此，研究锰的光还原反应具有较高的理论意义和现实意义。 本论文研究了不同条件下水体中锰的光化学还原反应过程，主要实验结果如下： 1、建立了水体中痕量锰的新的分析方法，以8-羟基喹啉作为络合剂，C_(18)固相键合硅胶富集，甲醇洗脱，火焰原子吸收法测定水体中的痕量锰，并对其测定的最佳条件进行了确定。常温下，测定结果良好，不受水体中有机物的影响，检出限为0.03×10~(-6)mol／L(3σ)，线性范围为0.50×10~(-6)mol／L～5.00×10~(-6)mol／L，富集倍数(EF)为24。 2、对锰的光还原反应的影响因素进行了讨论，实验结果表明：锰的光还原反应主要通过有机物为媒介进行，光强、有机物的种类和浓度、体系介质和pH值都会对反应速率产生影响。 (1)对实验中选用的3种氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸)，反应速率随氨基酸浓度的增大而增大，对其余的5种有机羧酸(酒石酸、己二酸、丁二酸、丙二酸、苹果酸)则无确定的影响规律； (2)当8种有机物浓度较低(1.00×10~(-5)mol／L，2.00×10~(-5)mol／L)时，在含不同有机物的反应体系中，锰的光还原反应速率的递减顺序为：酒石酸＞苹果酸＞天冬氨酸＞丙二酸＞己二酸≈丁二酸≈甘氨酸≈丙氨酸，当有机 海水中锰的光化学研究 物浓度增至5.oox 10‘smol几时，在含不同有机物的反应体系中，锰的光 还原反应速率的递减顺序为:天冬氨酸>酒石酸>丙二酸>丙氨酸、甘 氨酸>苹果酸>己二酸>丁二酸; (3)除苹果酸外，其余7种有机物体系中的反应速率均随光强的增加而增加; 降低体系的pH值也会提高锰的光化学还原反应速率。即光强的增加和体 系pH值的降低都有利于反应的进行; (4)通过在不同介质进行对比实验可知，不同介质中反应速率的变化为:去 离子水>人工海水>天然海水: (5)在体系分布均匀的前提下，搅拌速率的大小对锰的光还原反应几乎不产 生影响。3、对锰的光还原反应的动力学进行了初步的研究，表明锰的光化学反应符合零 级动力学反应规律，反应速率常数的变化规律与反应速率的变化规律一致。4、通过对影响因素的分析，认为当有机物浓度高时，锰的光化学还原反应过程 通过以下途径发生:有机物在MnO、的吸附，有机物吸收光子发生光反应， MnO、与被吸附的有机分子间发生电荷转移反应，MnO、得到电子被还原;有 机物浓度低时，除通过上述途径发生反应外，还可通过下述途径发生反应: 有机物吸收光子发生光反应，电子由光激发有机物向氧气转移生成过氧离子， 电子在过氧离子和Mno、间发生转移，MnO、被还原。5、论文还讨论了锰的光还原反应对水体中酚类的光化学降解反应的影响，反应 对不同的酚类有机物的光降解的影响有所不同，对邻硝基苯酚的光降解几乎 无影响，对对甲基苯酚的光降解起抑制作用，对2，4一二硝基苯酚的光降解则起 促进作用。
王玉珏, 杨桂朋[2]2004年在《海水中无机物的光化学反应》文中指出综述了近几十年来国内外关于海水中无机物的光化学反应的研究状况。首先， 阐述了海洋光化学在海洋科学中的重要性，历年来的发展状况以及海水的光化学与其它相关领域之间的相互影响作用。其次，本文分别从阴离子的光化学反应，阳离子的光化学反应和过氧化氢的光化学反应叁个方面对海水中无机物的光化学反应进行了论述，详细介绍了铁、锰、铜、汞、过氧化氢、硝酸盐和碘化物随反应介质、温度、酸碱度、有机物浓度和光照等外界因素的不同而发生的光化学反应的变化。另外，讨论了上述物质发生光化学反应的主控因素及其在反应过程中对周围环境的影响作用，并对部分物质的反应机理作了介绍。最后，本文指出了这一研究领域存在的问题和不足，并提出今后的研究建议。
杨桂朋, 王玉珏, 胡立阁, 侯海军[3]2007年在《海水中锰的光化学反应研究》文中研究表明对海水中锰的光化学反应及其影响因素进行了研究.实验结果表明,锰的光化学反应主要通过有机物为媒介进行,反应液中加入的有机物种类和浓度的改变会导致锰的光化学反应速率的改变.增加光强,有利于锰的光还原反应的进行.降低体系的pH值,可提高锰的光反应速率.锰在不同介质中光反应速率从大到小的顺序为:去离子水、人工海水、天然海水.此外,搅拌有利于锰的光反应的进行,但在体系分布已达均匀的前提下,搅拌速率的大小对锰的光反应速率几乎无影响.研究表明,通过光化学反应,海水中的锰会由四价的颗粒态转化为二价的可溶态,从而有利于浮游植物的吸收和生长.
张莉, 杨桂朋[4]2000年在《海洋中铁、锰、铜等过渡金属元素的光化学研究进展》文中提出近年来光化学的研究已取得了重大进展 ,但纵观国内外研究发现 ,对有机光化学物质 ,如石油、污染物、天然有机物等的研究较多［１ ,２ ,５］ ,而对无机物的光化学研究相对较少 ,尤其目前国内在这方面的研究仍几乎为空白。海水中存在许多过渡金属元素 ,它们及其
房丽萍, 杨桂朋[5]2003年在《海洋中锰的光化学研究》文中指出海洋中的微量金属对海洋生态环境起着极其重要的作用。在IGBP(LOICZ、JGOFS)等国际性研究计划中 ,都包括微量金属的分布、迁移、转化、归宿、循环和收支平衡等问题。无机光化学作为影响海洋中微量元素存在形态、迁移变化的重要过程已经受到海洋科学工作者的
房瑞雪[6]2015年在《桑沟湾不同形态锰的分布、季节变化及其影响因素》文中提出锰是海洋中的痕量元素,主要来源于河流、大气沉降和沉积物的矿化溶出等。海洋中的Mn不仅常被用来研究不同来源的物质输送及水团混合的影响,而且它作为生物体所必需的微量营养元素之一,是细胞代谢过程(例如固氮过程、硝酸盐同化及光合作用)中酶促反应的辅助因子,又可通过生物代谢、死亡沉降等物理或化学过程重新释放进入海洋,影响着全球碳、氮及其他微量元素的生物地球化学循环。因此,海洋中锰的生物地球化学研究引起了科学家们越来越多的关注。桑沟湾是面向黄海的半封闭型海湾,也是我国北方重要的养殖基地,是研究锰的生物地球化学循环的良好场所,其来源、通量及养殖生物活动影响的研究对丰富锰的生物地球化学研究具有十分重要的科学意义。本文在实验室复现了两步提取法测定沉积物中的锰及紫外消解法测定有机结合态锰(DOMn)的方法。利用两步提取法对国家标准物质水系沉积物(GSD-9)中醋酸提取态锰(HAc-Mn)和总锰(TMns)进行平行测定,精密度分别为3.0%和4.3%,与给定TMns的推荐值不存在显着性差异(P=0.95,n=7),回收率为99.9%；紫外消解法测定DOMn的实验条件：紫外灯波长254 nm,pH=2,10 mL体系加入H2O2(30%)25μL,连续照射2 h,利用该方法对EDTA-Mn溶液进行平行测定,精密度好于5.0%,其回收率为93.5%～95.2%。利用复现方法和实验室现有的催化动力学分光光度法(高碘酸钠-隐形孔雀绿体系)对2011年和2013年春、夏、秋、冬四个季节总计8个航次桑沟湾养殖海区水体中溶解态无机锰(DIMn)及表层沉积物中的锰和2013年4个航次水体中DOMn进行了测定。结果表明,桑沟湾2011-2012年春、夏、秋、冬4个季节DIMn的浓度范围分别为12.5～579.3、19.1～182.9、8.9～49.4和5.4-56.0 nmol/L,呈现出明显的季节变化(t检验,p<0.05,n=19),春季最高,夏季次之,秋、冬季较低,全年平均值为(63.4 ±71.8) nmol/L。桑沟湾2013-2014年春、夏、秋、冬4个季节的DIMn的浓度范围分别为10.7～163.1、8.6～208.3、7.8～42.9和3.2～38.9 nmol/L,呈现出明显的季节变化(t检验,p<0.05,n=19),春季最高,夏季次之,秋、冬季较低,全年平均值为(36.0 ±22.2) nmol/L。桑沟湾DIMn的分布规律基本类似,均呈现出河口区浓度较高,自近岸到外海逐渐降低的趋势。除了2011年春季DIMn的浓度异常高之外,其他季节不存在显着的年际间差异(t检验,p<0.05,n=19)。在4月份,桑沟湾DIMn的周日变化与潮汐呈现出较好的负相关关系。与相邻的爱莲湾和俚岛湾相比,桑沟湾DIMn的浓度在春、夏季较高,秋、冬季没有显着的差异(t检验,p<0.10,n=19)。桑沟湾2013-2014年春、夏、秋、冬4个季节DOMn的浓度范围分别为2.0～24.2、1.5～73.8、0.2～8.8和1.3～15.3 nmol/L,呈现出明显的季节变化(t检验,p<0.05,n=19),春、夏季高于秋、冬季,全年平均值(9.0±4.9)nmol/L。分布大致呈现近岸高于外海的趋势。2013-2014年4个航次的总溶解态锰(TDMn)的浓度范围分别为16.6～177.0、11.7～276.0、9.0～44.4和4.5～50.7 nmol/L,呈现出明显的季节变化(t检验,p<0.05,n=19),春、夏季高于秋、冬季,全年平均值(45.1士25.5)nmol/L。分布从近岸到外海逐渐降低,春、夏季梯度变化更显着。桑沟湾2011-2012年春、夏、秋、冬4个季节表层沉积物中TMns的含量范围分别为363～1507、392～1742、474～760和487～801 mg/kg,呈现出明显的季节变化(t检验,p<0.05,n=8),春、夏季高于秋、冬季,全年平均值(754± 158)mg/kg。桑沟湾2013年4月、10月和2014年1月叁个航次表层沉积物中TMns的含量范围分别为527～1178、326～866和530～739 mg/kg,春季高于秋、冬季(t检验,p<0.05,n=8),全年平均值(710±149)mg/kg。表层沉积物中TMns的含量不存在显着的年际间差异(t检验,p<0.05,n=8),桑沟湾2011-2012年4个航次表层沉积物中HAc-Mn的含量范围分别为297～1129、177～1108、238～450和219～552 mg/kg,呈现出明显的季节变化(t检验,p<0.05,n=8),春、夏季高于秋、冬季,全年平均值(417±97)mg/kg。桑沟湾2013年4月、10月和2014年1月叁个航次表层沉积物中HAc-Mn的含量范围分别为226～591、153～457和213～349 mg/kg,春季高于秋、冬季(t检验,p<0.05,n=8),全年平均值(377±115)mg/kg。表层沉积物中HAc-Mn的含量不存在年际问的差异(t检验,p<0.05,n=8)。桑沟湾表层沉积物中锰含量的季节性变化与湾内养殖生物的养殖周期及湾口水动力有密切的关系。桑沟湾海域DIMn的主要来源包括河流和地下水的输入、大气干、湿沉降及沉积物-水界面的释放等,主要的汇则包括向黄海的输出、养殖生物的清除等。桑沟湾养殖区DIMn的存留时间只有20 d土13 d,远远低于大洋中锰的存留时间,特殊的水文环境和养殖环境可能是导致这种结果的主要原因。
杨桂朋, 王玉珏[7]2006年在《水体中锰离子对酚类有机物的光化学降解的影响》文中研究说明通过对不同锰离子浓度下叁种酚在叁种不同介质中的光降解情况的研究,来确定水体中的锰离子对酚类有机物的光化学降解的影响。实验结果表明,在不同条件下,不同浓度的锰离子对实验中所选的叁种酚的影响有所不同。对邻硝基苯酚的光降解几乎不产生影响,对对甲基苯酚的光降解起到抑制作用,而对2,4-二硝基苯酚的光降解则起到促进作用。
秦媛媛[8]2010年在《主要环境因子对海水中磷化氢转化的影响研究》文中进行了进一步梳理磷是环境中一种重要的生源要素,自然环境中磷化氢的存在已经得到了证实,磷化氢的发现使人们重新认识并试图补充磷循环。目前国内外对湖泊、陆地土壤和大气中的磷化氢开展了较为广泛的研究,但是关于海洋中磷化氢的研究相对较少,主要集中在磷化氢在海洋沉积物中的分布特征和释放通量等方面,对海洋环境中磷化氢转化方面的研究鲜见报道。开展磷化氢在海洋环境中转化影响因素和转化机制的研究,对弄清磷化氢在磷循环中的作用和地位具有重要的科学意义。本论文通过室内模拟实验的方法,研究了主要环境因子对磷化氢在海水介质中转化的影响。主要研究结果如下:光照条件的不同明显影响磷化氢的转化程度。根据转化率高低,光照条件对磷化氢转化的促进作用由大到小排列为:UVC > UVB >日光> UVA >避光。通过辐照强度梯度实验发现单位辐照强度的UVC比UVB更能促进磷化氢的转化。氧气对磷化氢转化有一定促进作用,但转化率不高,说明在本论文的实验条件下磷化氢在氧气环境中较为稳定。空气中除氧气以外还含有其它组分能够促进磷化氢的转化。臭氧比氧气更能促进磷化氢的转化。在人工海水介质中,通过对气体溶解性质的影响,盐度因素对磷化氢转化有微弱抑制作用。在天然海水介质中,表现出随盐度增大磷化氢转化率增大的趋势,原因可能在于天然海水中复杂组分浓度随盐度增大而增大。在不同pH值条件下,发现偏酸或偏碱性环境中磷化氢的转化率数值较大。当pH值为10时,磷化氢在人工海水介质(NaCl)中的转化主要集中在前3h进行。低浓度的锰、铜、铁对磷化氢转化没有明显影响;高浓度(6×10~(-7)-3×10~(-4)mol/L)的铁能够与磷化氢反应,起氧化剂的作用,转化率可达18.63%;钯在低浓度(0-3×10-8mol/L)时随浓度增高已能促进磷化氢的转化,高浓度(3×10~(-8)-1.5×10~(-5)mol/L)时,转化率最大对应的钯浓度为7.50×10~(-7)mol/L,大于该浓度反而对磷化氢转化略有抑制。在铁浓度为3.00×10~(-4)mol/L时,磷化氢转化速率逐渐减慢,第10h以后转化几近平衡。在钯浓度为7.50×10~(-7)mol/L时,磷化氢的转化主要集中在第1h之内,随后转化速率迅速减慢,第10h以后转化达平衡。
张翰林, 李艳, 鲁安怀, 丁聪, 刘菲菲[9]2017年在《自然界水钠锰矿日光催化作用模拟实验研究》文中指出以水钠锰矿为代表的锰氧化物在地表环境中广泛存在,其日光催化作用是驱动地表锰元素价态循环的重要途径之一.在合成并系统研究不同结构锰氧化物半导体矿物学性质的基础上,重点开展了其光催化还原反应及其影响因素的对比实验研究,探讨了矿物晶体结构、电子结构与介质条件对光催化还原效果的影响机制,提出了光催化反应过程中光电子的转移途径.实验结果表明:不同结构锰氧化物在可见光照射下均可发生自光催化自还原从而释放锰离子,其中层状的单斜水钠锰矿自还原效率最高,光照5h可释放11.65%锰离子,孔道状的锰钾矿自还原效率最低(3.58%);锰氧化物的光催化反应速率随pH的降低而升高,其中单斜水钠锰矿在pH为6.5条件下的锰离子溶出率是pH为9.5中的2.66倍;锰氧化物的光催化反应速率受有机电子供体的影响,其中腐殖酸做空穴捕获剂时锰的还原量是甲醇时的1.78~4.46倍;焦磷酸根可迅速络合光催化反应中产生的叁价锰而显色,其中δ型二氧化锰与六方水钠锰矿光照5h可持续产生0.058mg·L~(-1)叁价锰,表明锰氧化物的光还原是单电子转移方式,叁价锰是主要的中间产物.
王玉珏, 杨桂朋, 赵学坤[10]2004年在《C_(18)键合硅胶柱富集/AAS法测定水体中痕量锰的研究》文中进行了进一步梳理对水体中痕量锰的C18键合硅胶富集 AAS法进行了研究。重点讨论了该法测定的一些影响因素及最佳条件。结果表明,常温下对于10-6mol L浓度的锰,pH5.50～6.50范围内,螯合剂用量在0.20～0.40mL范围内时,测定结果最佳;且酒石酸、HA、柠檬酸、葡萄糖的质量浓度达1.00mg L时对测定无影响。该法测定水中锰离子的浓度,检出限为0.03μmol L(3σ),在0.50～5.00μmol L范围内,具有很好的线性关系。
参考文献：
[1]. 海水中锰的光化学研究[D]. 王玉珏. 中国海洋大学. 2004
[2]. 海水中无机物的光化学反应[J]. 王玉珏, 杨桂朋. 海洋通报. 2004
[3]. 海水中锰的光化学反应研究[J]. 杨桂朋, 王玉珏, 胡立阁, 侯海军. 海洋学报(中文版). 2007
[4]. 海洋中铁、锰、铜等过渡金属元素的光化学研究进展[J]. 张莉, 杨桂朋. 海洋科学. 2000
[5]. 海洋中锰的光化学研究[J]. 房丽萍, 杨桂朋. 海洋科学. 2003
[6]. 桑沟湾不同形态锰的分布、季节变化及其影响因素[D]. 房瑞雪. 中国海洋大学. 2015
[7]. 水体中锰离子对酚类有机物的光化学降解的影响[J]. 杨桂朋, 王玉珏. 海洋环境科学. 2006
[8]. 主要环境因子对海水中磷化氢转化的影响研究[D]. 秦媛媛. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2010
[9]. 自然界水钠锰矿日光催化作用模拟实验研究[J]. 张翰林, 李艳, 鲁安怀, 丁聪, 刘菲菲. 南京大学学报(自然科学). 2017
[10]. C_(18)键合硅胶柱富集/AAS法测定水体中痕量锰的研究[J]. 王玉珏, 杨桂朋, 赵学坤. 分析试验室. 2004
标签：海洋学论文; 磷化氢论文; 有机物论文; 光化学反应论文; 科学论文; 海水温度论文; mol论文; 还原反应论文; 科普论文;