硝酸盐是水体中的重要污染物,为了解水体中硝酸盐的来源和转化,开发快速、准确、经济的硝酸盐氮同位素检测技术至关重要。傅里叶变换衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)作为一种快速无损分析技术,为水体硝酸盐氮同位素的快速检测提供了可能。
环境生态学院吴珂博士团队利用FTIR-ATR,结合反卷积算法和偏最小二乘回归 (PLSR) 模型对水体硝酸盐氮同位素进行了定量测定。结果表明,不同比例的14NO3−和15NO3−混合溶液呈现出不同的特征性光谱吸收。对于不同比例的14NO3−和15NO3−混合溶液,PLSR模型的相关系数均大于0.84,表现出良好的预测性能。采用反卷积算法对光谱进行预处理,可显著提高模型的预测效果。因此,FTIR-ATR结合反卷积算法以及PLSR模型为水体15NO3−提供了一个快速、简单、有效的测定方法。该研究将为硝酸盐的来源、转化和水环境质量管理研究提供技术支撑。
该研究成果发表在化学领域top期刊Molecules。该工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和江苏高校“青蓝工程”的大力支持。
论文链接: https://www.mdpi.com/1420-3049/28/2/567
(文/图:吴珂;审核:干方群)