顆粒態磷

顆粒態磷

顆粒態磷(PP) 是河流系統和河口地區磷的主要存在形態。

基本介紹

  • 中文名:顆粒態磷
  • 外文名:particulate phosphorus(PP)
  • 分布地區:河流系統和河口地區
簡介,形態,輸出,分析方法,

簡介

顆粒態磷(PP) 是河流系統和河口地區磷的主要存在形態。又分為PIP(顆粒態無機磷)和POP(顆粒態有機磷),其中PIP 主要以礦物相的形式吸附在顆粒表面或結合在礦物晶格( 如自生磷礦物) 中;POP 是結合在細胞等生命體和有機的碎屑分子中。近年來發展起來的顆粒態磷的形態細分研究尚欠充分,加之全球各大水體的數據積累不足,且缺乏對比性,所代表的生物和化學意義尚待深入研究。

形態

顆粒態磷的形態多種多樣,包括不穩定或弱結合態P、水合鐵氧化結合P、Ca結合P、有機P等。
顆粒態磷
磷循環
通常將海洋沉積物中的顆粒態磷分為6 種形態( 可交換態磷、有機磷、鐵結合態磷、自生態磷灰石磷、碎屑磷和難分解有機磷) ,不同形態磷的生物地球化學活性存在較大差異,在海洋中扮演著不同的角色.沉積物中磷的賦存形態分析可以為研究者提供沉積物中磷的存在狀態及其活性方面的信息。 海洋沉積物可以通過上覆水體或通過再懸浮過程進入水體中。

輸出

泥沙是流域內磷輸出的主要載體,因而泥沙來源與磷的來源有著直接聯繫。大量的觀測結果表明,磷的輸出以泥沙吸附的顆粒態磷為主,也有相當一部分溶解態磷在遷移過程中又被泥沙吸附,顆粒態磷的輸出通常占流域磷輸出總量的90%以上。一些流域地表水污染研究往往將泥沙與磷的遷移聯繫起來。一般情況下,在城鎮污水系統所占比例較小或者是農業為主的小流域,流域輸出的顆粒態磷以土壤侵蝕源地為主要來源。

分析方法

分離和定量顆粒物和沉積物中各種P結合項最理想的方法是化學試劑提取法,x一射線衍射要求樣品中P含量) 1%wt,而化學試劑提取法可測至0.005%wtP,且精密度可達到4%。試劑提取法又分為選擇性化學試劑提取法和連續提取法。在研究中多為連續提取法。
Hieltjes—Lijklema (1980)方法:4步
曾經被廣泛套用的四步連續提取法:對50mg顆粒物進行提取,以25ml的2M NH4C1對50mg顆粒物進行提取,提取出弱結合態磷(PH=7),以25mL0.1N NaOH提取,提取出鐵及鋁結合磷;以25 mL0.5MHCl提取出鈣、鎂結合態磷;以 K2S2O8/H2SO4對上述提取後的殘渣進行硝化,提取出了殘餘態有機磷;酸及鹼提取液中會含有部分的有機磷,此部分有機磷可通過硝化成為無機磷的方法進行測量。
優點:方法對於鈣質沉積物中磷的形態是一個有效的技術
缺點:然而前兩步的提取解釋必須注意,但測量結果重現性很差。
Ruttenberg (1992)5步方法
對0.5g顆粒物進行提取50mL1M MgCl2(pH=8)提取弱結合態磷;檸檬酸鈉+1M 碳酸氫鈉+0.5625g連二亞硫酸鈉(CDB),提取出鐵結合態磷(PH=7.6);醋酸鈉緩衝液(pH=4),提取出自生磷灰石、生源磷灰石、碳酸鈣結合態磷;1M HCl,碎屑磷及其它無機磷;550℃下灼燒16個小時後以1MHCl提取,提取出有機磷
優點:首次將海源的自生鈣氟磷灰石和非海源火成或變質碎屑磷灰石分開;成功地將軟體動物殼表面水合Fe氧化物膜結合P與殼的礦物相P或殼的有機介質結合P分開。
缺點:前幾步部分有機磷被提取出來;使用該法時要注意顆粒粒徑大小、固液比、振盪等條件。
Williams方法
為了使磷的形態分析有一個統一的標準。使各地區各實驗室的分析結果能夠相互比較標準測量及測試組織(歐洲局)發起了統一磷形態分析方法和生產磷形態分析標樣的計畫。經過討論並在歐洲20個實驗室的實驗,這個改進後的Williams方法被推薦為磷形態分析的方法。顆粒物以1M NaOH提取16小時後,提取液經4.5M HCl中和後測量—— 非磷灰石結合態無機磷酸鹽,殘渣經1M HCl提取16小時後對提取液測量——磷灰石結合態磷;顆粒物經1M HCl提取16小時後,對提取液進行測量——無機磷,殘渣450℃下灼燒1小時後以1M HCl提取16小時,對提取液進行測量——有機磷;顆粒物在450℃下灼燒l小時後以3.5M HCl提取16小時,對提取液進行測量——總磷
EDTA法
缺點:NaOH對磷的提取不具有專一性,由於有機磷的水解其濃度及提取時間均影響到了提取液中磷的濃度。NaOH提取液中的非活性磷主要為肌醇六磷酸腐殖質中的磷酸鹽。沒有把鐵結合態磷和弱吸附態磷分開 。

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