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溶解性有机质(DOM)是地球表层生态系统中最活跃、最复杂的有机碳库之一，广泛存在于湖泊、河流、海洋、大气气溶胶、土壤孔隙水及地下水等环境介质中。DOM不仅是微生物代谢的重要碳源和能量来源，更通过光化学反应、络合作用、吸附-解吸等过程，深刻影响着污染物的迁移转化、碳氮磷等元素的生物地球化学循环以及生态系统的结构与功能。
然而，由于DOM具有极高的化学多样性(包含数千至数万种有机分子)，且极性、分子量分布跨度大，传统分析手段(如总有机碳分析、紫外-可见光谱、三维荧光光谱等)仅能获取宏观性质或官能团信息，难以在分子水平揭示其真实组成与结构特征。这一瓶颈极大限制了对DOM环境行为、生态功能及气候效应的深入认知。
傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) 是目前分辨率最高、质量精度最优的质谱技术之一，其分辨率可达 >500,000(@ m/z 400)，质量精度优于 <0.1 ppm，能够精准识别DOM中数千种单个分子式(C、H、O、N、S、P等元素组合)，实现对复杂有机混合物的 “分子水平” 无损解析。
通过电喷雾电离(ESI)负/正离子模式，FT-ICR MS 可高效电离DOM中高极性、难挥发组分，结合后续的数据处理(如分子式归属、van Krevelen图、DBE-O/C比值分析、生物活性指数等)，可系统揭示：
(1)DOM的分子组成特征(如脂类、蛋白质、木质素、单宁、糖类等生物标志物)
(2)不同环境介质中DOM的来源差异(内源/外源、陆源/海源、人为/天然)
(3)DOM的降解/转化路径(如光化学降解、生物可利用性变化)
(4)与重金属、有机污染物、微塑料等的相互作用机制
样品前处理
1、水体样品的前处理
取原水样品适量体积(根据水样DOC值确定)，过 0.45um或 0.70 um 膜去除颗粒物等杂质，然后用盐酸/甲酸酸化水样，pH 调节至 2。然后对水样中的 DOM 进行 SPE 固相萃取(萃取柱型号为 Agilent Bond Elut PPL(200 g 3 mL)。
SPE 固相萃取的具体操作步骤如下：(1)将SPE小柱放置于多孔真空装置或架台上，依次使用3倍柱体积的甲醇和3倍柱体积的酸化超纯水(pH = 2)淋洗。(2)在样品量较少的情况下，采用人工上样的方式，每次用烧杯直接将样品倒入SPE柱中，使样品在重力作用下自然下滴。(3)为了减少杂质对目标物的干扰，最后使用3倍柱体积酸化超纯水淋洗，然后用氮吹方式将柱子内的水分完全去除，实现SPE柱的干燥，该步骤的目的是为洗脱创造良好条件。(4)确保SPE柱充分干燥后，使用1柱体积的甲醇洗脱，注意流速不宜太快，一般以1mL/min (4-6s/滴)为宜。洗脱后的样品在-18 °C下避光保存，待后续分析。
2、土壤/沉积物样品的前处理
(1)样品干燥：在风干土壤样品时，允许温度为35℃。如超过此温度，土壤成份受到破坏，干燥后的土壤样品也就失去价值。建议使用用精达仪器土壤干燥箱，土壤样品风干时间这需24小时即可完成一批次烘干，所烘干土壤样品的热空气，都经过净化、吸附处理，而且是恒定的热流，温度误差达±2℃。也可以使用冷冻干燥的方式完成土壤/沉积物样品的干燥。
(2)研磨与浸提：用玛瑙研钵按顺时针方向研磨土壤颗粒，提取小于100目以下的土壤颗粒。按照土壤和水=1:5的比例填加土壤研磨样品和纯净水(或碱性水)，在黑暗环境(避光条件)下摇床12-24 h，离心后取上层水，为土壤提取液待用。
(3)过滤与酸化：土壤提取液加入适量高纯盐酸/甲酸至pH = 2，采用pH计测量或采用pH试纸测量，不要求极度准确。然后使用 0.45um或 0.70 um 膜过滤颗粒物等杂质。
(4)参照3.1小结中的SPE 固相萃取操作步骤。
3、腐殖质的提取(国际腐殖质协会提出的参考方法)
(1)前处理过程：称取 100g 土样于 2L烧杯中，加入配置好的 1L 0.05mol/L的 HCl，在 25℃条件下间歇搅拌18-24h，然后离心过滤(转速:5000rpm，10min)，除去上清液，将沉淀物用去离子水清洗，反复离心至中性或呈弱酸性。此步骤是为了去处土壤中易溶于酸的杂质和 Fe 元素等，以减少对以后步骤的干扰。
(2)碱溶过程：向土壤样品中加入1L 0.1mol/L 的NaOH 溶液，在25℃条件下持续搅拌 24h。然后离心过滤(转速:15000rpm，15-20min)，这一过程至少进行两次，以保证沉淀物与上浮物完全分离。此时 HA 和 FA 均溶于碱液中。残渣主要为不溶于碱的腐黑物(HM)等。
(3)酸析过程：弃去残渣，将所有的上清液收集到一个洁净的玻璃烧杯中。向烧杯中加入 6mol/L 的 HCI直至 pH为 1-2，此时 HA 由于不溶于酸，成絮状沉淀。FA溶解于酸液中。静置几小时后离心(5000 转，10min)分离，即可得到黑色的固态HA 和亮橙色的 FA 酸溶液。
样品要求
土壤/沉积物务必提供风干或是冻干样品或是土壤浸提液(浸提比例需要告知)，水样提供液体，样品均低温避光寄送。
送样量：DOM均需前处理后才可上机测试。如果您是水样，可以测试DOC值，计算水样送样量;如果您是土壤，您先按照土壤的标准浸提，并告诉我们浸提比例。
结果展示
