講座13 海洋化學現場技術進展

1、海洋化學現場技術進展海洋化學現場技術進展海洋化學進展海洋化學進展講座講座1313陳陳 敏敏廈門大學海洋與環(huán)境學院廈門大學海洋與環(huán)境學院海洋學過程時空尺度的復雜性海洋學過程時空尺度的復雜性海洋觀測系統(tǒng)海洋觀測系統(tǒng)水下機器人水下機器人l 水下遙控機器人水下遙控機器人 （ROV，Remote Operated Vehicle）l 水下自主式機器人水下自主式機器人 （AUV，Autonomous Underwater Vehicle）l 載人深潛器載人深潛器 （DSV，Deep-sea Submersible Vehicle）載人深潛器載人深潛器美國美國Alvin號號載人深潛器載人深潛器美國美國Alv

2、in號號潛深比較潛深比較潛水對象潛水對象最大深度記錄（最大深度記錄（m）帶水下呼吸器的潛水者帶水下呼吸器的潛水者1 a水擾動影響小；水擾動影響小；H2S干擾干擾N2O/O2 陰極型陰極型0.1 M1.5-12 s大洋表層、大洋表層、沿岸沿岸1個星期個星期 H2S干擾；不同探頭、干擾；不同探頭、年齡、擾動等導致變化年齡、擾動等導致變化NOx-生物探頭生物探頭1-5 Ms-min大洋表層、大洋表層、沿岸沿岸3個月個月 溫度和反硝化菌影響線溫度和反硝化菌影響線性；對性；對NO2-、N2O響應響應NO2-，ISE10 M10-15 s大洋表層水、大洋表層水、沿岸水沿岸水幾天幾天Cl-、H2S干擾干擾H

3、2S1 M100 ms沿岸水沿岸水擾動干擾?。粩_動干擾??；O2、SO2強光干擾強光干擾基于電化學技術的單要素化學探頭基于電化學技術的單要素化學探頭對象對象檢測限檢測限響應時間響應時間適應環(huán)境適應環(huán)境壽命壽命評論評論CO2ISE3 M10 s大洋表層水、大洋表層水、沿岸水沿岸水幾星期幾星期 酸性氣體、酸性氣體、H2S干擾；干擾；10-50CpH 玻璃玻璃ISE1-1415 s大洋表層、大洋表層、深層、沿岸、深層、沿岸、熱液熱液幾個月幾個月-年年3000m；0-120C；0.06pHYSZ 陶瓷陶瓷ISE3-95 min熱液熱液幾天幾天4000m；10-400C；0.03基于電化學技術的多要素化學

4、探頭基于電化學技術的多要素化學探頭對象對象檢測限檢測限 響應響應時間時間適應環(huán)境適應環(huán)境壽命壽命評論評論O2，Stot，Fe2+，Mn2+，S2O32-，S4O62-，I-，FeS，溶解有機態(tài)溶解有機態(tài)Fe(III) M1-10 s大洋表層、大洋表層、深層、沿岸、深層、沿岸、熱液熱液幾個月幾個月3000m；1.5-100C；現場自動歸一化現場自動歸一化Cu(II)，Pb(II)，Cd(II)，Zn(II)nMs沿岸水沿岸水幾個月幾個月樣品介質不影響；樣品介質不影響；未緩沖體系中未緩沖體系中O2有有影響；影響；100m基于光極技術的化學探頭基于光極技術的化學探頭對象對象檢測限檢測限響應時間響應時

5、間適應環(huán)境適應環(huán)境壽命壽命評論評論O27 Ms-min大洋表層、深層、大洋表層、深層、沿岸、熱液沿岸、熱液年年易使用、長期穩(wěn)定易使用、長期穩(wěn)定pH 4-9s-min大洋表層、大洋深大洋表層、大洋深層、沿岸、熱液層、沿岸、熱液年年存在溫、鹽效應存在溫、鹽效應pCO2250 Pamin大洋表層、大洋深大洋表層、大洋深層、沿岸層、沿岸年年H2S0-2.5 Pas-min僅在實驗室試驗僅在實驗室試驗基于紫外基于紫外-可見光的化學探頭可見光的化學探頭對象對象檢測限檢測限 響應時間響應時間適應環(huán)境適應環(huán)境壽命壽命評論評論NO3-、HS-（ISUS）0.2-1.5 Ms大洋表層、大大洋表層、大洋深層、沿岸洋

6、深層、沿岸月月-年年高空間分辨率、高空間分辨率、低溫導致低溫導致NO3-偏差，偏差，0.21 M，幾個月幾個月反應物降解與消耗決反應物降解與消耗決定放置時間定放置時間Fe(II, III)0.1 M15 min大洋表層、大洋表層、深層、沿岸、深層、沿岸、熱液熱液月月反應物反應物需補充需補充pCO20.1 Pa45 s大洋表層、大洋表層、沿岸沿岸幾個月幾個月 不同深度需針對性修不同深度需針對性修正，正，100mpH1-1410 s大洋表層、大洋表層、沿岸沿岸1000m, 精度精度0.001Stot、O2、Si(OH)4、NO3- Ms-min熱液熱液5-25C，3000m，高分辨率高分辨率VOCsppb5-10 min大洋表層、大洋表層、沿岸沿岸耗電多，檢測限高，耗電多，檢測限高，3-20C，200m基于拉曼光譜的化學探頭基于拉曼光譜的化學探頭對象對象檢測限檢測限 響應時間響應時間適應環(huán)境適應環(huán)境壽命壽命評論評論O2，N2, CO2, CH4dbars大洋表層、大洋表層、深層、沿岸、深層、沿岸、熱液熱液耗電高，低靈敏性，耗電高，低靈敏性， 4000m；0-200CSO42-, CO