海水痕量元素—有机配体的配分特征与影响因素研究进展

• 作者: 泮枫敏 袁华茂 宋金明 段丽琴
• 来源期刊: 地球科学进展
• 关键词: 痕量元素 有机配体 分子量 盐度 pH
• 年，卷（期）: 2021,（null）
• 所属期刊栏目: 综述与评述
• 页码范围: 499-512
• 页数: 13页
• 分类号: P734
• 语种: 中文
• DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2019.05.0499.

摘要

在痕量元素的海洋生物地球化学循环过程中，有机配体直接控制痕量元素在不同形态及粒径范围内的分配，进而影响痕量元素的迁移转化过程和生物可利用性。深入研究海水中痕量元素—有机配体的配分特征及影响因素，明确有机配体分子量组分及其对痕量元素的配合作用差异，对于了解痕量元素的生物地球化学行为，评估痕量元素的生物可利用性和毒性效应均具有十分重要的意义。对海水中痕量元素—有机配体的分布规律、配分特征及盐度、pH、氧化还原条件和生物活动对配体的影响进行了系统总结。海水中的有机配体一般以低分子量部分为主体，配合能力因元素性质差异存在随分子量增加而提高或降低的不同趋势。除此之外，有机配体的结构、配合能力及分子量分布随水体各物理化学参数的变化而改变。盐度的增加会降低有机配体相邻官能团的静电排斥力从而降低配体的配合能力，还会导致高分子量金属有机配合物发生絮凝和降解而去除。pH的增加不仅可以促使有机配体离子化，还能促进部分痕量元素水解为与有机配体亲和力更高的形式，提高有机配体配合率。氧化还原环境同时影响了痕量元素的价态和有机配体的浓度，间接影响痕量元素—有机配体的配合率。浮游植物利用及微生物分解可以增加低分子量有机配体的比例，从而提高其配合能力，但当生物遭受过量金属离子的毒性胁迫时，其细胞内会释放胞内配体，将致毒元素转化为配合物并排出体外，从而增加水体中痕量元素高分子量有机配体的浓度。未来应结合有机物结构分析技术及痕量元素分离检测技术，系统研究海洋环境中不同分子量有机配体的结构及与痕量元素配合强度的相互关系，进一步揭示痕量元素的迁移转化过程与生态学意义。