1.一种冰相中单线态氧稳态浓度的估算方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将采集的水样使用0.45μm滤膜过滤,储存在4℃黑暗条件下,待用;
2)使用紫外可见分光光度计测定经步骤1)处理的水样在波长300nm处的吸光度,用高纯水作空白,利用公式(1)计算纳氏吸收系数:‑1
式中:a300为纳氏吸收系数,单位为m ;
A300为在波长300nm处的吸光度;
l为光程,单位为m;
3)使用电导率仪测定经步骤1)处理的水样的电导率;
4)将步骤2)计算的纳氏吸收系数、步骤3)测定的电导率和测量的环境温度,利用以下的估算公式计算出该水样冰相中单线态氧稳态浓度:
1 ‑9
[O2]SS=1.4826401×10 ×(‑a300·T/EC)1
式中:[O2]SS为单线态氧稳态浓度,单位为mol/L;
‑1
a300为纳氏吸收系数,单位为m ;
‑1
EC为电导率,单位为μS·cm ;
T为环境温度,单位为℃。
2.根据权利要求1所述的一种冰相中单线态氧稳态浓度的估算方法,其特征在于,所述的估算公式的建立方法包括如下步骤:
1)采集20个不同天然地表水体的水样,使用采集器于水面下15厘米处取样,每个水样采集3次,混合保存在清洁聚乙烯瓶中,取回水样立即使用0.45μm滤膜过滤,储存在4℃黑暗条件下,待用;
2)使用紫外可见分光光度计测定经步骤1)处理的每个水样在波长300nm处的吸光度,用高纯水作空白,利用公式(1)计算纳氏吸收系数;
3)使用电导率仪分别测定经步骤1)处理的每个水样的电导率;
4)在一个可调温度的光反应器中进行光解实验,500W氙灯作为反应光源,向经步骤1)处理的每个水样中加入5μM糠醇,装于石英管中,放进‑10℃的冰箱中完全冷冻后迅速转移到光反应器中进行光解实验,反应温度分别为‑5℃、‑10℃、‑15℃、‑20℃,冰相光解实验反应时间为10min,每组光解实验设置三个平行,同时设置暗对照,定时取样,取出的样品于黑暗环境下融化至室温后,待测光解实验反应前后水样中糠醇的浓度;
5)使用高效液相色谱仪检测步骤4)得到的水样中糠醇的浓度;
6)利用公式(2)计算每个水样的糠醇光解的一级反应速率常数:式中:k1为糠醇光解的一级反应速率常数;
Ct和C0分别为t时刻和初始时刻水样中糠醇的浓度;
t为反应时间;
7)利用公式(3)计算每个水样在‑5℃、‑10℃、‑15℃、‑20℃条件下的冰相中单线态氧稳态浓度:1
式中:[O2]SS为单线态氧稳态浓度,单位为mol/L;
k1为糠醇光解的一级反应速率常数;
k2为单线态氧与糠醇反应的二级反应速率常数;
8)计算每个水样在‑5℃、‑10℃、‑15℃、‑20℃条件下的‑a300·T/EC,结合步骤7)得到的冰相中单线态氧稳态浓度,利用SPSS18.0软件分析这20个水样的‑a300·T/EC与其在冰
1 1 1
相中[O2]SS之间呈正相关性,[O2]SS和‑a300·T/EC的线性关系式为:[O2]SS=1.4826401×‑9
10 ×(‑a300·T/EC),r=0.949,p<0.01。
3.根据权利要求2所述的一种冰相中单线态氧稳态浓度的估算方法,其特征在于,步骤
5)中,检测条件为:检测柱的型号为C18‑XDB柱,规格为4.6×250mm,检测波长设置为218nm,流动相用乙腈和水的比例为20:80,流速为0.8mL/min,每次进样20μL,柱温设置为30℃,出峰时间约为5min。
4.根据权利要求2所述的一种冰相中单线态氧稳态浓度的估算方法,其特征在于,步骤
7 ‑1 ‑1 7 ‑1 ‑1
7)中,k2在‑5℃、‑10℃、‑15℃、‑20℃条件下的值分别为5.0×10M ·s 、4.1×10 M ·s 、
7 ‑1 ‑1 7 ‑1 ‑1
3.2×10M ·s 、2.7×10M ·s 。