裂解气相色谱-质谱法分析土壤有机质的化学组成

蒋逸凡 喻文娟 王姣娇 康宏樟

引用本文: 蒋逸凡, 喻文娟, 王姣娇, 康宏樟. 裂解气相色谱-质谱法分析土壤有机质的化学组成[J]. 分析化学, 2020, 48(11): 1526-1534. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191630 shu
Citation:  JIANG Yi-Fan,  YU Wen-Juan,  WANG Jiao-Jiao,  KANG Hong-Zhang. Analysis of Chemical Composition of Soil Organic Matter Using Pyrolysis Gas Chromatography Mass Spectrometry[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(11): 1526-1534. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191630 shu

裂解气相色谱-质谱法分析土壤有机质的化学组成

    通讯作者: 喻文娟,wjyu@iastate.edu; 康宏樟,kanghz@sjtu.edu.cn
  • 基金项目:

    本文系国家重点研发计划项目(No.2017YFC0505501)和国家自然科学基金项目(Nos.31770746,31270491)资助

摘要: 土壤有机质(SOM)是土壤的重要组成部分,对土壤的肥力、水分含量等各种性质具有重要作用。本研究采集了中国东部7个地区不同深度的土壤,采用直接进样-热裂解-气相色谱/质谱法(Py-GC/MS,直接进样法)和四甲基氢氧化铵衍生-热裂解-气相色谱/质谱法(TMAH-Py-GC/MS,TMAH衍生法),对土壤有机质进行了定性和半定量分析。TMAH衍生法采用25% TMAH的甲醇溶液浸没24 h进行衍生化,选择DB-5 ms(30 m×0.25 mm,0.25 μm)色谱柱进行气相色谱-质谱分析,测试条件与直接进样法相同。TMAH衍生法和直接进样法分别鉴定出261种和117种土壤有机质的标识物,TMAH衍生法检测到的物质种类更多、结构更多样,显著提高了木质素类和脂质类标识物的数目。两种方法检测出的各类物质含量也存在差异,直接进样法中多糖(28%)、脂质(22%)占比较高;TMAH衍生法中脂质(33%)含量较高,其它类物质除酚类化合物外,含量均接近10%。烷烃、烯烃、脂肪酸等物质的色谱峰保留时间与碳原子数之间线性关系显著,相关系数(R2)均大于0.95。同时还对比了两种方法所获得的六大类物质百分含量随土壤深度与纬度变化规律的异同。

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  • 收稿日期:  2019-10-24
  • 修回日期:  2020-08-28
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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