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化学在养

科学家在甲板上

ESF的化学系是独特的围绕生物化学和天然产物化学的跨学科领域, 环境化学, 和聚合物化学. 该部门占地7.1万平方英尺(约合71000平方英尺)的Edwin C. 雅恩实验室是最先进的设施, 具备现代化的化学研究和教学设施.

化学专业的学生在传统的分析领域获得了坚实的基础, 无机, organic, 和物理化学, 同时也要将这些领域整合成符合21世纪需要的专业. 所有化学专业的学生都参与研究, 熟悉化学的实际操作.

化学系之旅

为什么是化学ESF?


以化学论文

经典的水生荧光信号解释变得模糊不清?

Leanne C. 权力,Laura L. Lapham Sairah Y. 马尔金,安德鲁·海斯,菲利普·施密特-科普林,迈克尔·冈西尔. 分子和光学特征揭示了切萨皮克湾低盐和微咸沉积物中化学多样性的孔隙水溶解有机物的保存和硫化. 有机地球化学. 2021. (http://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0146638021001455)

从左到右有三个面板的图形:A、B、C. 图A显示了切萨皮克湾地图,标记了两个采样点. 图B为DOM质谱结果, 来自两个地点的样品大部分占据了一个H/C和O/C图的不重叠区域. 图C显示了两个位点的3D荧光光谱:它们看起来非常相似.

图一个)切萨皮克湾地图,并标示采样地点. BDOM质谱结果:圆圈区域对应上海湾沉积物孔隙水中分子离子的H/C与O/C比值(下圆圈), 金星)和中部海湾(上面的圆圈, 红色六边形),其中蓝色离子(气泡)含有碳, 氢和氧(CHO), 橙色含有CHO +氮(CHNO),绿色含有CHO +硫(CHOS). C)上海湾沉积物孔隙水(下)和中海湾沉积物孔隙水(上)的三维荧光光谱.

每条河流都有溶解性有机物(DOM), lake, 和海洋, 是全球碳循环的关键组成部分. However, DOM仍然缺乏理解和描述, 所以建模它的来源和环境中的转变仍然是一个挑战. 3D荧光光谱(或激发发射矩阵光谱)是几十年前出现的一种简单而有用的表征DOM的工具, 不同的荧光信号被赋予特定的化学性质. 腐殖质(土壤的主要成分)的DOM吸收波长为250 ~ 275 nm的光, 它大多在450纳米附近发出荧光. 这种“类似腐殖质”的荧光与大多数化合物的行为非常不同. 因为这个原因, 类腐殖质荧光通常被认为起源于陆地上的DOM, 即使DOM是从水中收集的.

在这项工作中,Dr. 鲍尔斯和同事们发现,这种解释并不总是成立的. 他们从两个地点的沉积物岩芯中收集了孔隙水样本:切萨皮克湾的上部和中部(图A). 质谱分析(图B)显示,这两个位点的DOM具有非常不同的化学组成(H/C和O/C比值), 证实了之前的工作,海湾的上部包含了来自陆地的DOM, 而海湾中部则含有水生藻类和微生物的DOM. 然而,两种来源的DOM都产生“类腐殖质”荧光(图C). 这项工作支持了一个日益增长的想法,即藻类的DOM可以具有类似陆基材料的荧光特征. 这可能需要科学家重新评估先前的结果,即依赖于腐殖质类荧光来确定DOM的陆地起源. 因为需要准确估计DOM来源来模拟现在和未来的全球碳循环, 在这方面使用荧光光谱法将需要仔细的解释和支持数据.

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