海水中痕量尿素的測定方法及應用研究.pdf

1、尿素，作為最主要的小分子溶解態(tài)有機氮，主要來源于浮游生物的代謝和有機物的再礦化。尿素可以直接被浮游植物和細菌等循環(huán)利用，作為主要氮源之一，在海洋真光層中對再生生產(chǎn)力的貢獻不容忽視，因此尿素在全球海洋碳、氮生物地球化學循環(huán)過程中扮演著重要的角色。目前海水中尿素的測定方法主要是丁二酮肟分光光度法，已報道的分析方法在檢測限和重現(xiàn)性方面都無法滿足尿素研究痕量、準確和快速的測定需求。
　　針對現(xiàn)有不足，本論文通過探索海水樣品中尿素顯色反應的

2、動力學過程，優(yōu)化試劑比例，得到穩(wěn)定的顯色產(chǎn)物，有效地克服以往方法重現(xiàn)性差的問題，方法檢測限(Method Detection Limit，MDL)為20 nmol/L，相對標準偏差(RelativeStandard Deviation，RSD)為1.60％(2μmol/L，n=9)，回收率在93.9-106.1％之間。本研究還評估了鹽效應對分析結(jié)果的影響，證明優(yōu)化方法可以較好地應用于鹽度變化明顯的近岸樣品測定。針對痕量濃度樣品，本論文通

3、過結(jié)合液芯波導毛細管流通池（Liquid Waveguide Capillary Cell，LWCC），光程延長至1m，進而提高了方法的靈敏度，MDL可達1.2 nmol/L，RSD為3.25％(50 nmol/L，n=10)，回收率為95.5-103.8％，能夠滿足開闊大洋寡營養(yǎng)海區(qū)痕量尿素的分析需求。綜上所述，本研究建立了標準化的測定不同水環(huán)境中尿素濃度的分析方法。此外，通過對比不同樣品保存條件，發(fā)現(xiàn)最佳的保存方式為-20℃冷凍直至

4、分析前解凍。
　　應用本方法，對珠江口夏、秋季表層海水中的尿素濃度進行測定，結(jié)果顯示:其濃度分布范圍分別為0.2-4.7μmol/L和0.1-7.0μmol/L，秋季濃度高于夏季且區(qū)域變化大。尿素濃度沿著虎門下游方向逐漸降低，上游尿素分布主要受人為活動和污水排放影響顯著，下游則主要受控于河海水混合過程。對于秋季伶仃洋區(qū)域，不同站位之間沉積物間隙水的尿素濃度和垂直分布都存在明顯差異，將其與水柱底層的尿素濃度對比，發(fā)現(xiàn)沉積物的釋放對底