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二甲基硫(dimethylsulfide,DMS)、二甲基巯基丙酸(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)和二甲亚砜(dimethylsulfoxide,DMSO)是海洋硫循环中的三个重要二甲基有机硫化物。本论文针对现有分析方法的不足,建立发展了海洋中DMS、DMSP和DMSO的快速简便分析方法,并应用于实验室培养藻类生长周期内的DMS和DMSP监测以及厦门海域二甲基有机硫化物的分布研究。研究的主要内容和结果包括以下几个方面:
1.海水样品中DMS分析方法的建立
建立了海水中DMS的磁力搅拌-顶空固相微萃取(HSSPME)-气相色谱(GC)分析方法。
2.海水和海藻细胞中DMSP分析方法的建立
建立了海水和藻细胞中DMSP的微波碱解-HSSPME-GC分析方法。
3.海水中DMSO分析方法的建立
建立了海水样品中DMSO的NaBH4还原衍生-HSSPME-GC分析方法。先用NaBH4将DMSO还原为DMS后,同样用HSSPME-GC法分析。
上述三种方法之结合,发展出同一海水样品中DMS-DMSP-DMSO的顺序测定方法,即将20mL海水样品置于45mL顶空瓶中,以HSSPME法萃取DMS,并用GC分析。随后水样经氮气曝气去除残留的DMS。接着加入固体NaOH,微波碱解5min,冷却后,测定由DMSP碱解生成的DMS。将水样中和后,同样曝气去除残留的DMS。最后采用NaBH4在HCl存在下还原水样中的DMSO,测定还原生成的DMS。样品中不外添加NaCl,萃取15min即能满足近岸海水的检测要求。所建立的方法简便快速,样品用量少,所需设备相对简单,适用于同一海水样品中DMS-DMSP-DMSO的快速顺序测定。
4.四种海洋浮游微藻生长周期内产生的DMS和DMSP监测
选择4种常见赤潮藻-东海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense)、锥状施氏藻(Scrippsiellatrochoidea)、棕囊藻(Phaeocystissp.)和塔马亚历山大藻(Alexandriumtamarense)为研究对象,采用已建立的DMS和DMSP快速分析方法,监测了4种海洋微藻生长周期内DMS和DMSP的产生情况,探讨DMS和DMSP生成量随生长期变化的特点。
5.厦门海域春季-冬季表层海水中DMS分布调查
采用本研究建立的DMS分析方法,测定了厦门海域春季和冬季20个站位表层海水中的DMS含量,分析了DMS的分布情况,探讨了该海域DMS的产生与某些海洋环境因子之间的关系。
6.九龙江口-厦门西海域表层水体中DMS、DMSP和DMSO分布研究测定了秋季和春季九龙江口-西海域表层水体中DMS、DMSP、DMSO和DMSPp的含量。分析了表层水体中DMS、DMSP、DMSO和DMSPp的分布情况及其相互关系,探讨了不同盐度梯度下九龙江河口区和高生产力的西海域表层水体中浮游植物、营养盐、盐度和温度等对DMS、DMSP、DMSO和DMSPp含量的影响。