淺談海洋化學(xué)分析方法的發(fā)展

陳浩昌(國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心， 510300)

淺談海洋化學(xué)分析方法的發(fā)展

陳浩昌(國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心， 510300)

對海洋進(jìn)行開發(fā)與利用，與海洋化學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。對此，本文專門針對目前我國海洋化學(xué)發(fā)展的實際情況和海洋化學(xué)分析方法的進(jìn)展以及海洋化學(xué)展望進(jìn)行了詳細(xì)的探討，對于了解我國的海洋化學(xué)發(fā)展起到了重要的參考作用。

海洋化學(xué)；分析方法；發(fā)展

二十一世紀(jì)是一個海洋世紀(jì)。從目前實際情況來看，地球上的陸地資源在不斷地進(jìn)行消耗，海洋將成為人類賴以生存與讓社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的非常重要的資源，海洋化學(xué)也成為科學(xué)界重點關(guān)注的新學(xué)科領(lǐng)域。一般情況下來講，海洋化學(xué)學(xué)科包括2個分支，一個是海洋化學(xué)應(yīng)用研究，另一個是化學(xué)海洋學(xué)研究。海洋化學(xué)這門學(xué)科主要是對海洋與海洋化學(xué)資源應(yīng)用技術(shù)以及與海洋具有關(guān)聯(lián)性的一些化學(xué)物質(zhì)的組成、轉(zhuǎn)化規(guī)律、分布進(jìn)行全面研究。雖然我國的海洋化學(xué)發(fā)展在一千多年前就有歷史記載，但是系統(tǒng)的發(fā)展僅經(jīng)過五十年。充分利用海洋化學(xué)資源成為了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，與我國人民群眾的生活也息息相關(guān)。

1 我國海洋化學(xué)發(fā)展的實際情況

化學(xué)海洋學(xué)是當(dāng)前國際地學(xué)的一個前沿學(xué)科，其具體是對海洋生物地球化學(xué)過程進(jìn)行詳細(xì)的探討。我國在研究海洋化學(xué)的整個過程當(dāng)中取得了非常大的成就，其中最大的成就就是在二零零四年出版了《中國近海生物地球化學(xué)》。這部專著是我國的第一部海洋化學(xué)方面的專著。《中國近海生物地球化學(xué)》對于我國附近海洋比較典型的海域河口與珊瑚礁以及陸架這三個生態(tài)系所在海域，分別進(jìn)行了詳細(xì)的探討。舉個例子來說，東海與黃海主要是對生態(tài)環(huán)境演變情況與海水當(dāng)中氧和碳同位素的分布情況進(jìn)行研究，南海主要是對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行研究，而渤海主要是對一些沉積物當(dāng)中的硅和磷以及氮的轉(zhuǎn)化、遷移特征進(jìn)行研究。

我國在海洋應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域，研究包括海底礦物與海水這2種重要資源的化學(xué)研究。在最近幾年當(dāng)中，重點在海水的淡化和濃縮，以及熱能利用方面進(jìn)行了應(yīng)用研究，而且還詳細(xì)的研究了石油與沉積物當(dāng)中的所有組成成分。海水淡化除了在蒸餾法和反滲透方面已經(jīng)逐步發(fā)展成熟，已經(jīng)可以生產(chǎn)日產(chǎn)出2000噸的淡水設(shè)備。在充分利用海洋生物資源領(lǐng)域也取得了非常大的突破，尤其是研發(fā)海洋藥物有良好成績，已經(jīng)部分轉(zhuǎn)變、產(chǎn)生新的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。以前那些相對來說比較傳統(tǒng)的產(chǎn)品，比如碘、殼聚糖和褐藻膠以及甲殼等，也開發(fā)出各種高附加值產(chǎn)品、高新技術(shù)產(chǎn)品，有關(guān)技術(shù)的開發(fā)與創(chuàng)新取得了非常重大的成就。

2 我國海洋化學(xué)分析方法的進(jìn)展

在最近十幾年當(dāng)中，我國的海洋化學(xué)分析方法取得非常大的進(jìn)步。在海洋實驗室當(dāng)中出現(xiàn)了能夠給海洋科學(xué)研究帶來很大影響的一批海洋化學(xué)分析方法，對于我國未來海洋化學(xué)的發(fā)展具有極其重要的意義。比如，在進(jìn)行硝酸鹽分析的過程當(dāng)中把人工海鹽加入進(jìn)去，建立了一套全新的鋅鎘還原法，這套方法不會有鹽誤差現(xiàn)象出現(xiàn)；在分析總磷和總氮的時候采用自動分析, 同時對于水樣當(dāng)中的磷酸鹽與硝酸鹽進(jìn)行了測定；在常規(guī)連續(xù)流動分析系統(tǒng)在對海水當(dāng)中的溶解態(tài)總磷進(jìn)行測定的時候，可對紫外消化和水浴裝置以及連續(xù)流動分析系統(tǒng)進(jìn)行采用。我國第一臺營養(yǎng)鹽連續(xù)監(jiān)測分析儀可專門對鹽的氨氮含量進(jìn)行檢測。

我國研究碳系統(tǒng)參數(shù)測定的時間已經(jīng)超過了十年，在這十幾年的時間里獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，例如把海水樣品進(jìn)行酸化，讓海水當(dāng)中的DIC合理轉(zhuǎn)變成為了CO2，然后在此基礎(chǔ)上利用LiCor 6262 非色散紅外檢測儀器來對CO2體系進(jìn)行檢測；在測定海洋站位PO2和PCO2參數(shù)的時候?qū)τ诜胖迷谔厥饣惑w當(dāng)中的光纖傳感器進(jìn)行采用等等。

在以前進(jìn)行有機(jī)碳循環(huán)的研究過程當(dāng)中，所遇到的一個重要的問題就是怎樣定性、定量分析超痕量的溶解態(tài)有機(jī)物。在近十年的時間里，我國在該方法上取得了進(jìn)步。對海水當(dāng)中的二甲基硫進(jìn)行檢測的時候，把二甲基硫滲透管作為一項標(biāo)準(zhǔn)，這樣才可以使其準(zhǔn)確性得到顯著性提高。在測定烴類和氨基酸的時候，建立了一種利用SPMEGC來對水中的苯系化合物和酚類化合物進(jìn)行全面分析的方法，與此同時該種方法還被廣泛應(yīng)用在了海水樣品的測定過程當(dāng)中。

在進(jìn)行測定深海循環(huán)類型與速率的時候，經(jīng)常使用的化學(xué)示蹤物質(zhì)分為了2種，一種是氯氟烴，另外一種是碳14(C14)。放射性同位素在一定程度上能夠?qū)Ｑ螽?dāng)中化合物的遷移與混合給予指示。能夠根據(jù)釷234 和鈾238兩者的比值對顆粒物在水當(dāng)中的移去速率進(jìn)行研究與探討。經(jīng)過對于與其相關(guān)的顆粒物和所帶釷元素的量進(jìn)行測定之后，能夠把不同元素的去除速率計算出來。

3 我國海洋化學(xué)的展望

相對來說，我國較長時間來對近海的海洋化學(xué)進(jìn)行重點研究，主要包括：第一點，近海至關(guān)重要的生物地球化學(xué)過程；第二點，生物生產(chǎn)過程和顆粒物的化學(xué)動力學(xué)過程；第三點，真光層的化學(xué)海洋學(xué)過程；第四點，一些相對來說比較典型的海灣生態(tài)系的生物地球化學(xué)過程。在應(yīng)用海洋化學(xué)方面主要是對海洋資源的化學(xué)利用進(jìn)行了詳細(xì)的探討，重點是對以下幾點進(jìn)行了探討：第一點，海水淡化/低廉淡水產(chǎn)出技術(shù)研究；第二點，海洋化學(xué)資源的高附加值技術(shù)研究；第三點，海洋綠色友好化學(xué)品的開發(fā)；第四點，海洋藥物的開發(fā)。

[1]鄭彥,彭景嚇.中國海洋化學(xué)分析方法研究進(jìn)展策[J].廈門大學(xué)學(xué)報.2014，(09).

[2] 黃中華.淺談海洋化學(xué)分析方法的發(fā)展[J].海洋資源科技管理.2014，(18).

[3]龍花樓.海洋生態(tài)評價的方法和案例[J].自然資源學(xué)報.2015，(32).