第四章海洋磷循环-2讲课.ppt

* 海洋中磷的测定方法 海水中的磷酸盐的测定方法： 基本原理: 磷钼黄→磷钼蓝 7PO43- + 21NH4 + + 12 Mo7O246- + 72 H+ = 7(NH4)3[PMo12O40] +36 H2O 磷钼黄 在酒石酸锑钾存在下，磷钼酸中的一部分Mo6+离子被 抗坏血酸还原成Mo5+ ,生成叫做“钼蓝”的物质，也就是磷钼黄被还原成磷钼蓝，在885nm下进行比色测定。 (NH4)3[PMo12O40] H3PO4?2Mo2O5 H3PO4?10MoO3 ?2Mo2O5 主要干扰元素： Si, Fe及微量的As, Cr, Nb等。 消除干扰方法： 除Si: 控制适当酸度。磷钼杂多酸与硅钼杂多酸生成的酸度不同，磷钼杂多酸生成的酸度较高，在控制较高的酸度下，加入钼酸铵后立即加入还原剂可避免硅钼蓝生成。 除Fe： Fe的存在会消耗大量抗坏血酸，通常可以加氟化钠使其和成稳定的[FeF6]3-络离子，抑制与抗坏血酸的反应，海水中Fe很少，加酒石酸锑钾也能掩蔽Si和Fe的干扰。 除微量的As, Cr, Nb：加入酒石酸锑钾和氟化钠可消除干扰，由于海水中较少，所以一般不加氟化钠。 Hashitani et al.(1987) - - 磷钼酸-孔雀-PVA体系分光光度法 王尊本（1991） 3~12 0~13 导数分光光度法 Tomas Perez-Ruiz(2001) 1~3 0.1~11 荧光分析法 Haddad and Jackson (1990) - - 酵素分析法 Glazier Arnold （1988 - - 色谱法 Stevens(1979) - - 电化学法 Himeno(2002) 3 0.5～100 毛细电泳法 Korenaga and Sun (1996); Perez-Ri et al(2001)) 1~3 0.03~1.5 流动注射法（FIA) Karl and Tien(1992); Thomson-Bulldis and Karl (1998) 1~3 ~2.8 氢氧化镁共沉淀 Mg(OH)2(MAGIC) Reenfield and Kalber(1955); Stephen(1963); Paul et al(1960);Strickland and Parsons(1972) 1 0.002～0.8 有机溶剂萃取法 Denies(1920);Mruphy and Riley (1962)； Srickland and Parsons(1972);Broberg and Petterson (1988) 2~15 0.02~28 磷钼蓝法（M-R) 文献 精密度 (%) 检测范围 （μmol/L) 方法名称 水体中几种磷的测定方法 流动注射分析 水体中磷的赋存形式 归纳起来水体中磷的赋存形式包括6种形式：SRP,DAHP,DOP,TDP,PIP,POP TP,DTP中均含有机磷，需要进行测定前处理，将其氧化分解成无机磷酸盐，然后测定，通常采用高温氧化或加入强氧化剂进行氧化消解。如过氯酸钾消化氧化法，过硫酸钾消化氧化法，UV照射法。 水体中的不同形态磷的分析方法 水体中的不同形态磷的分析方法 （续） 近年来，发现浮游植物不仅可以直接利用无机磷，还可吸收部分有机磷，揭示了有机磷对海洋生态系统可能起到一个关键的营养补给的作用，从而促进了有机磷的形态细分研究!随着核磁共振( NMR) 等现代仪器分析技术的应用，成功地建立了较为可靠的 DOP 分析新方法，分离并测定了海洋 环 境 中 有 机 磷 的 单 体 形 态，如 磷 酸 单 酯( Phosphomonoester), 核苷磷酸盐( P-nucleosides) ,多 聚 磷 酸 盐 ( Polyphosphates ) , 偏 磷 酸 盐(Metaphosphate) , 膦酸酯( Phosphonate) 等，可望成为探索有机磷生物地球化学的重要研究方向。 沉积物中磷的分析方法： 沉积物中的磷根据不同的提取方法分成几种形态，提取出的磷转化成可溶解态无机磷，然后按溶解无机磷的测定方法进行测定。 沉积物中磷的连续分级提取方法 沉积物中磷的连续分级提取方法（续） 综观水环境中生源要素磷的赋存形态及其分析方法 研究进展，建立水体及其沉积物中痕量、超痕量不同形态磷( 尤其是有机磷的单形态) 的创新分析方法，沉积物中各形态磷的专属性提取剂及其提取有效性的分子表征与检测，同时结合宏观与微观尺度上的生源要素磷生物地质学和不同形态磷的迁移“循环与转化”的理论模拟等方面将是未来的重要前沿研究领域，这对于探索全球磷循环，揭示生态环境演化具有重要的科学意义。 海洋中磷限制问题 历史上对海洋系统