水中溶解性有机物检测和悬浮性有机物检测方法一样吗

水中有机物按存在形态可分为溶解性有机物（DOM，能通过0.45μm滤膜）和悬浮性有机物（SOM，无法通过该滤膜）。两者在粒径（DOM＜0.45μm、SOM＞0.45μm）、极性（DOM多为极性小分子）、与水体的相互作用（DOM易扩散、SOM易沉淀）上差异显著，直接导致检测方法从采样预处理到分析技术都有不同侧重。本文将从具体流程、技术细节等方面，系统对比两者的检测方法差异。

溶解性有机物（DOM）的检测方法及核心环节

DOM的检测从采样开始就需规避吸附风险——需使用聚四氟乙烯（PTFE）或高密度聚乙烯（HDPE）瓶，避免玻璃或普通塑料瓶对DOM的物理吸附。采样后需在24小时内处理，若需保存需冷藏（4℃），防止DOM被微生物分解。

预处理是DOM检测的核心：首先用0.45μm滤膜过滤水样（优先选聚醚砜（PES）膜，其吸附性远低于硝酸纤维素膜），去除悬浮颗粒物；随后通过固相萃取（SPE）富集低浓度的DOM——常用亲水亲脂平衡（HLB）柱或C18柱，水样以5-8mL/min的流速过柱，再用甲醇（或乙腈）洗脱，洗脱液经氮吹浓缩至1mL左右，用于后续分析。

总量分析常用总有机碳（TOC）仪：将过滤后的水样直接注入仪器，通过高温催化燃烧（680℃，Pt催化剂）将DOM氧化为CO₂，红外检测器定量。该方法快速高效，但仅能反映DOM的总量，无法区分具体组分。

组分与特性分析需更精准的技术：液相色谱-质谱联用（LC-MS）通过反相色谱柱（如C18柱）分离DOM中的腐殖酸、富里酸、低分子有机酸等组分，质谱（MS）鉴定分子结构（如腐殖酸的芳香环结构、蛋白质的肽键）；荧光光谱法中的激发发射矩阵（EEM）则用于分析DOM的光学特性——通过扫描激发波长（200-400nm）和发射波长（250-500nm），可得到类腐殖酸（Ex350nm/Em450nm）、类蛋白质（Ex280nm/Em320nm）等特征峰，判断DOM的来源（陆源输入或内源生物代谢）。

需注意的是，DOM的预处理中，滤膜和SPE柱的选择直接影响结果：若使用吸附性强的滤膜（如硝酸纤维素膜），可能导致DOM损失10%-30%；若SPE柱的保留能力不足（如C18柱对极性DOM的保留差），会遗漏低极性组分。

悬浮性有机物（SOM）的检测方法及核心环节

SOM的检测核心是“截留-干燥-分析”，采样时需充分摇匀水样（避免SOM沉淀），用大口玻璃瓶（如500mL磨口瓶）采集，确保样品的代表性。若无法立即处理，需加入1%体积的甲醛固定，但会影响后续的生物活性分析，需根据检测目的选择。

预处理步骤：用玻璃纤维滤膜（GF/F，孔径0.7μm，孔隙率＞90%）过滤水样，截留SOM。滤膜需提前在500℃马弗炉中灼烧4小时，去除自身的有机物（如残留的造纸助剂），避免干扰。收集SOM后的滤膜，在60℃以下真空干燥24-48小时（温度过高会导致SOM中的挥发性有机物挥发），得到干样品。

干重测定是SOM的基础指标：将干燥后的滤膜（含SOM）称重，减去空白滤膜（灼烧后干燥）的重量，得到SOM的干重浓度（单位：mg/L）。该方法简单直接，但无法区分有机物与无机矿物（需结合消解步骤）。

组分分析常用消解与元素分析：将干燥后的SOM用浓硫酸-重铬酸钾消解（170℃，2小时），氧化有机物为CO₂，通过滴定法（硫酸亚铁铵）测定消耗的重铬酸钾量，计算有机碳（OC）含量；或用元素分析仪（EA）直接测定SOM中的C、H、O、N元素占比——C/H比越高，说明SOM的腐殖化程度越高（芳香结构越多）；O/C比越高，说明极性越强（含氧官能团越多）。

结构分析需用光谱或热分析技术：傅里叶变换红外光谱（FTIR）通过特征吸收峰识别SOM中的官能团——3300cm⁻¹附近的O-H伸缩振动（羟基）、1700cm⁻¹的C=O伸缩振动（羧基）、1450cm⁻¹的C-H弯曲振动（烷基），可判断SOM的极性与腐殖化程度；热重分析（TG-DTA）通过加热（10℃/min，N₂氛围）测SOM的重量损失：200℃以下为水分损失，200-500℃为有机物分解（如脂肪、蛋白质的热解），500℃以上为无机矿物的分解，反映SOM的热稳定性。

两者检测的关键差异点对比

首先是采样与预处理的差异：DOM需过滤去除SOM，保留溶解态；SOM需截留SOM，去除溶解态。DOM因浓度低（通常0.5-10mg/L，以C计）需SPE富集；SOM因含水分需干燥（去除水分后测干重）。

其次是分析技术的侧重不同：DOM的分析聚焦“分子级”——需测组分（如腐殖酸、蛋白质）和特性（如荧光特征），因此用LC-MS、荧光光谱等技术；SOM的分析聚焦“宏观级”——需测总量（干重、有机碳）和结构（官能团、元素组成），因此用重量法、元素分析、红外光谱等技术。

再者是干扰因素的差异：DOM的主要干扰是容器吸附和滤膜吸附（导致结果偏低）；SOM的主要干扰是采样不均（沉淀导致部分SOM未被采集）和滤膜污染（未灼烧的滤膜引入有机物，导致结果偏高）。

还有浓度范围的差异：DOM的浓度通常较低（mg/L级），需富集才能分析；SOM的浓度通常较高（mg/L至g/L级），无需富集但需干燥去除水分。

检测中的注意事项及常见误区

DOM检测的常见误区：使用硝酸纤维素滤膜过滤——该膜对DOM的吸附率可达20%-40%，导致结果偏低。正确做法是选择PES或MCE膜，并在使用前用超纯水冲洗3次，去除膜表面的可溶性有机物。

DOM的SPE环节：若流速过快（超过10mL/min），会导致DOM未被充分吸附；若洗脱溶剂用量不足（少于5mL甲醇），会导致DOM未被完全洗脱。建议流速控制在5-8mL/min，洗脱溶剂用量为柱体积的3-5倍（如HLB柱体积为6mL，需用18-30mL甲醇洗脱）。

SOM检测的常见误区：使用未灼烧的玻璃纤维滤膜——滤膜本身的有机物（如残留的蜡质）会被计入SOM，导致结果偏高10%-20%。正确做法是滤膜在500℃马弗炉中灼烧4小时，冷却后使用。

SOM的干燥环节：温度超过60℃会导致SOM中的挥发性有机物（如乙酸、丙酮）挥发，导致干重结果偏低。建议用真空干燥箱（60℃以下，-0.08MPa）干燥24小时，确保水分完全去除但有机物不分解。

最后，空白对照是关键：DOM检测需用超纯水做空白（过滤、SPE、分析全流程），扣除滤膜和SPE柱的背景；SOM检测需用灼烧后的空白滤膜做对照，扣除滤膜的重量和有机物。