富营养化水体异味物质分布形态及藻类厌氧代谢产物的研究

论文摘要

采用顶空-固相微萃取-气相色谱／质谱（HS-SPME-GC/MS）分析方法测定典型富营养化水体中9种溶解态和颗粒态异味化合物,研究了其分布形态和变化规律。首先选择其中5种异味物质对颗粒态物质的测定方法作了验证,结果表明该方法的相对标准偏差小于6%,加标回收率在90%～120%的范围内,方法的精密度和准确度符合分析的要求。在此基础上,对2009年太湖M水域处和X水厂水源地水样中滤后水和悬浮物中的异味物质进行了测定,发现不同类异味物质在水相和悬浮物中的分布形态和变化规律存在差异,同一物质在不同地点水体中的分布形态和变化规律也有异同。夏季太湖水体中存在大量的颗粒态异味物质,9种异味物质的颗粒态含量均在7、8月份达到高峰,颗粒态异味物质的含量与藻类的含量呈现正相关。在15℃、30℃、45℃条件下进行藻类厌氧密封培养实验,研究藻类分解过程中产生代谢产物的变化规律,发现各类物质的变化规律之间存在着显著的差异,而某些物质的变化规律与温度的高低密切相关。脂肪酸类物质出现2次高峰期,随着温度升高,丁酸和乙酸的高峰期提前、产量增大,而丙酸的高峰期延后,在30℃下有最高产量；氢气和二氧化碳出现2次高峰期,高峰期随温度升高而提前,甲烷出现3次高峰期,出现的时间与温度高低无显著对应关系,三种气体都在30℃下有最高产量；在藻类分解过程中,有二甲基硫类物质、2-甲基异茨醇、土味素和p-紫罗兰酮的生成,其后这些物质又被降解,而p-环柠檬醛和间二甲苯在整个过程中直接被降解,且提高温度能促进异味物质的生成和降解。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 太湖富营养化的成因
• 1.2 太湖蓝藻水华的暴发
• 1.3 太湖水中的藻类与异味物质
• 1.3.1 太湖水中的藻类
• 1.3.2 异味物质与藻类的关系
• 1.4 异味物质的检测分析方法
• 1.4.1 感官检测法
• 1.4.2 仪器分析法
• 1.4.3 感官—仪器结合分析法
• 1.5 藻类及异味物质的分布
• 1.6 本课题的研究背景、内容及意义
• 2 太湖水中异味物质分布形态研究
• 2.1 实验原理
• 2.1.1 顶空-固相微萃取（HS-SPME）原理
• 2.1.2 气相色谱/质谱（GC/MS）原理
• 2.2 实验仪器设备与试剂材料
• 2.3 采样点的布设
• 2.4 样品的采集与保存
• 2.5 样品的预处理及测定
• 2.6 标准曲线的绘制
• 2.7 颗粒态异味物质测定方法的验证
• 2.7.1 空白实验
• 2.7.2 精密度实验
• 2.7.3 准确度实验
• 2.8 实际样品的测定
• 2.9 实验结果与讨论
• 2.9.1 异味物质标准曲线
• 2.9.2 颗粒态异味物质测定方法评价
• 2.9.3 太湖水中异味物质的分布形态
• 2.10 本章小结
• 3 藻类厌氧分解实验
• 3.1 藻类厌氧分解理论
• 3.2 仪器设备与试剂材料
• 3.3 样品的采集和准备
• 3.4 取样时间和频率
• 3.5 样品分析测定
• 3.5.1 脂肪酸的测定
• 3.5.2 产气量的测定
• 3.5.3 异味物质的测定
• 3.6 实验结果与讨论
• 3.6.1 标准曲线
• 3.6.2 藻类分解过程中脂肪酸的变化
• 3.6.3 藻类分解过程中产气量的变化
• 3.6.4 藻类分解过程中异味物质的变化
• 3.7 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献