有机元素分析、原理、方法、运用

1、有机元素分析：原理、方法、运用有机元素分析：原理、方法、运用 有机元素分析方法有机元素分析方法 EA1110 仪器原理、工作方法仪器原理、工作方法 Vario EL CUBE 仪器原理、工作方法仪器原理、工作方法 地质样品预处理地质样品预处理 分析误差来源分析误差来源 有机元素分析运用实例有机元素分析运用实例地质体中-Let life be beautiful like summer flowers and death like autumn leaves 泰戈尔飞鸟集No.82 使生如夏花之绚烂，死如秋叶之静美 我们生活中有机物无处不在DNAEssential oilsMedicinesAc

2、tive Pharmaceutical IngredientsExcipientsMaterialsFuels色素、颜料地质体中有机元素组成和研究运用地质体中有机元素组成和研究运用 地质体中有机元素：地质体中有机元素：C、H、N、S、O 地质体中有机元素地质体中有机元素研究运用研究运用： 油气地质、煤炭油气地质、煤炭 有机污染、环境科学有机污染、环境科学 沉积沉积-成岩环境成岩环境 溶解与沉积有机质来源溶解与沉积有机质来源 全球碳全球碳-氮氮-硫循环硫循环 古环境重建古环境重建 其它运用（土壤学、农业、材料学、制药其它运用（土壤学、农业、材料学、制药-药药物学、生命起源演化等）物学、生命起源演

3、化等） CH2On糖类（碳水化合物）绝大多数生物体中最普遍存在的有糖类（碳水化合物）绝大多数生物体中最普遍存在的有机成分，机成分，C:H:O1:2:1海洋生命体海洋生命体C106H263O110N16P (Redfield Ratio)陆地生命体陆地生命体 C830H1230O604N9P有机物有机物H:CO:CN:C糖类糖类1.670.830蛋白质蛋白质1.540.380.27脂肪脂肪20.10木质素木质素1.10.370原油原油0.990.10.02煤煤0.760.110腐殖质腐殖质1.20.640.03不同有机物的元素间比值不同有机物的元素间比值生物圈的元素组成生物圈的元素组成C-C N

4、-N O-OBond Dissociation Energy(kJ mol-1)348 163 157 C-C键: 特别强的共价键 C: 具有独特的易链接性 可以形成原子链 C-C键可以组成分子CCCCCCCCCCCCCCCC CCCLinear molecules Branched molecules Cyclic molecules几种可燃矿产的主要元素含量（张厚福和张万选，1990） 名称C%H%O%C/H无烟煤92-972-42-445烟煤82-922.5-55-816-20褐煤65-705-625-3013-16泥炭55-605-625-3012-15石油沥青80-8878-8910

5、-148-1217-85.9-8.56-10腐泥岩44-615-820-257-9原油的元素组成（重量百分比） 原 油 产 地元 素 组 成CHSNO中 国 大庆(萨尔图混合油)85.7413.31 0.11 0.15 0.69胜利(101混合油) 86.2612.20 0.80 0.41 - 弧岛油田 84.24 11.74 2.20 0.47 - 大港油田(混合油) 85.67 13.40 0.12 0.23 - 江汉油田(混合油) 83.00 12.81 2.09 0.47 1.63 克拉玛依油田(混合油) 86.13 13.30 0.04 0.25 0.28 前 苏 联 雅雷克苏 80

6、.61 10.36 1.05 痕量 8.97 乌克兰 84.60 14.00 0.14 1.25 1.25 老格罗兹尼 86.42 12.62 0.32 - 0.68 卡拉 -布拉克 87.77 12.37 - - 0.46 美国 文图拉(加利福尼亚州) 84.60 12.70 0.40 1.70 1.20 科林加(加利福尼亚州) 86.40 11.70 0.60 - - 博芒特(得克萨斯州) 85.70 11.00 0.70 2.61 堪萨斯州 84.20 13.00 1.90 0.45 0.45 (据石毓程，1980 补充)土壤有机质：组成、意义Image: T. Loynachan土壤中

7、有机质（土壤中有机质（SOM）组成）组成 农业土壤中农业土壤中SOM：16% SOM组成：碳水化合物占组成：碳水化合物占10%，主要为多糖，主要为多糖，多不易分离；氮化物（蛋白质、肽、氨基酸、多不易分离；氮化物（蛋白质、肽、氨基酸、核酸、嘌呤、嘧啶、卟啉等）占核酸、嘌呤、嘧啶、卟啉等）占10%；烷烃、；烷烃、脂肪酸、蜡、树脂等脂肪酸、蜡、树脂等15%；腐殖质为；腐殖质为65%（Schnitzer,1991）；）； 腐殖质从分离操作角度可以分为胡敏酸腐殖质从分离操作角度可以分为胡敏酸（HA）、富啡酸（）、富啡酸（FA）和胡敏素。三者的组）和胡敏素。三者的组成及结构基本相似。成及结构基本相似。HA

8、比比FA含更多的含更多的C、H、N、S，及较少的，及较少的O ；新鲜的有机质降解的有机质土壤腐殖质Humic substance 腐殖质: Soil organic compounds become stabilized and resistant to further changes by microorganisms; Stabilized organic matter acts like a sponge and can absorb six times its weight in water高聚物高分子量无定型抗分解高吸附性Humus = High Medium Low沉积物中有机质

9、沉积物中有机质多为高聚物，主要类型也是腐殖质，它可占沉积物中有机质总量的70-80%，其余主要是蛋白质类物质、多糖、脂肪酸和烷烃等。 沉积物中的腐殖质组成与土壤中非常相似，HA与FA具有相近的组成结构。胡敏素是沉积物腐殖质中所占比例最大部分，是腐殖质中最不活跃的部分。 河流腐殖质中一般含90%的FA和10%HA，P、N既是其中有机质组分，也是其官能团，在河流沉积物中较多。 FA是早期成岩作用产物，通过缩聚反应，可转变成HA，进一步缩聚而成为胡敏素和干酪根。 腐殖质元素组成腐殖质元素组成 高度脱灰的胡敏素元素组成更接近于胡敏酸，高度脱灰的胡敏素元素组成更接近于胡敏酸，O含含量及量及O/C原子比均

10、明显地低于富啡酸，说明氧化程原子比均明显地低于富啡酸，说明氧化程度低。胡敏素中硫主要为碳结合的硫。海洋沉积物度低。胡敏素中硫主要为碳结合的硫。海洋沉积物中胡敏素中胡敏素H/C高，脂肪特性高。水生胡敏素比土壤高，脂肪特性高。水生胡敏素比土壤胡敏素含更多的氮素胡敏素含更多的氮素 ； Ishiwatari（1967）比较研究了不同沉积环境中的腐）比较研究了不同沉积环境中的腐殖酸中有机元素组成，发现胡敏酸中殖酸中有机元素组成，发现胡敏酸中C/H比具有一比具有一定的规律性：海相平均定的规律性：海相平均8.5 湖泊（湖泊（9.2） 土壤土壤（12.2），而），而C/N比则为：湖泊（比则为：湖泊（9.2）

11、海相（海相（14.6） 土壤（土壤（15.5）。）。 海水中碳组成T C(Total Carbon)T O C(Total Organic Carbon)T I C : Simply IC(Total Inorganic Carbon)T O C(Total Organic Carbon)D O C(Dissolved Organic Carbon)P O C(Particulate Organic Carbon)T O C(Total Organic Carbon)V O C(Volatile Organic Carbon)N V O C(Non-Volatile Organic Carbo

12、n)T O C(Total Organic Carbon)P O C(Purgeable Organic Carbon)N P O C(Non-Purgeable Organic Carbon)TOC分析方法 Acidification：去除：去除IC, purgeable organic carbon Oxidation High Temperature Combustion High Temperature Catalytic OxidationCaHbNcOd + nO2MeCO3MeHCO3CO2 aCO2 + b/2 H2O + cNOCO2 + MeOCO2+ 1/2 Me2O +

13、 1/2 H2OCO2Oxidation Combustion (680,Pt catalyst)有机元素分析方法比较有机元素分析方法比较 传统的重铬酸钾传统的重铬酸钾硫酸溶液氧化法（湿式测硫酸溶液氧化法（湿式测碳法）碳法） 凯氏氮方法（凯氏氮方法（Kjeldahl digestion ） 烧失量烧失量LOI 有机元素分析仪器方法有机元素分析仪器方法:燃烧法燃烧法 19世纪初： 元素燃烧分析法 识别和定量化测试有机元素 计算有机物的化学式Lactic acid 乳酸from milk (i.e. organic)Lactic acidCombustionCO2 H2O O21.00 g1.47

14、 g 0.60 g 0.51 gMol. Wt. 44 18 32No. of Moles 0.033 0.033 0.0161 C 2H 1O有机元素分析方法有机元素分析方法CH2O有机元素分析的历史 有机元素分析可以追溯到100年前，早在1831年J. von李比希就建立了碳、氢的燃烧方法，将样品在氧气中加热燃烧，并通过填充氧化铜的高温柱管，使碳、氢分别全部转化为二氧化碳和气态水，然后分别以氢氧化钾溶液和氯化钙吸收，由各吸收管增加的重量分别计算碳、氢含量，这是有机元素定量分析工作的开始。 另一常见元素氮的分析方法是由J.-B.-A.杜马和J. G. C. T.克达尔先后建立的燃烧法和湿法消

15、化方法。 传统氧化方法测定有机质传统氧化方法测定有机质 土壤土壤领域中比较传统的领域中比较传统的丘林法和魏莱丘林法和魏莱-布拉克法布拉克法湿式测碳法湿式测碳法：v取取0.1-0.5g样品置于样品置于150ml的烧杯中，首先加入的烧杯中，首先加入1ml HgSO4，摇匀。，摇匀。 v准确加入准确加入5.0ml 3mol/l K2Cr2O7,继而沿反应壁继而沿反应壁加加13ml的浓的浓H2SO4，使其在瓶底形呈一液层，使其在瓶底形呈一液层，最后加入最后加入2.0ml Ag2SO4，接上冷凝管，轻轻摇，接上冷凝管，轻轻摇动，然后加打开电炉，用变压器调节其温度，动，然后加打开电炉，用变压器调节其温度，

16、使溶液在沸腾情况下回流使溶液在沸腾情况下回流2小时，冷却小时，冷却20分钟，分钟，用用30ml的蒸馏水冲洗冷凝管，取下烧瓶，加的蒸馏水冲洗冷凝管，取下烧瓶，加2滴指示剂，用滴指示剂，用0.0661mol/l FeSO4滴定。滴定。 传统氧化方法传统氧化方法 同时进行空白测定，以同时进行空白测定，以10ml蒸馏水代替原试样，蒸馏水代替原试样，其它的操作方法同上。其它的操作方法同上。 计算计算:C (mg/l)=(V0-V1)CFeSO431000/V2 其中其中V0为滴定为滴定5.0 ml K2Cr2O7相当相当FeSO4的用量的用量（毫升）；（毫升）；V1为水样消煮后滴定所消耗的为水样消煮后滴

17、定所消耗的FeSO4的用量（毫升）；的用量（毫升）；V2为水体体积，由此为水体体积，由此公式算得提取待测液中的碳量。公式算得提取待测液中的碳量。海洋沉积物中有机质测定海洋沉积物中有机质测定 在加热条件下用一定量标准重铬酸钾在加热条件下用一定量标准重铬酸钾-硫酸溶液来硫酸溶液来氧化有机碳，多余重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回氧化有机碳，多余重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴，从所耗去的重铬酸钾计算出有机碳含量。类似滴，从所耗去的重铬酸钾计算出有机碳含量。类似于土壤界的测碳方法。于土壤界的测碳方法。 经典方法的经典方法的缺点缺点：存在氧化还原干扰和基质效应；：存在氧化还原干扰和基质效应；碳酸盐溶解时可溶性

18、碳的丢失；费时；不环保等碳酸盐溶解时可溶性碳的丢失；费时；不环保等 总氮测定：凯氏氮方法总氮测定：凯氏氮方法 样品中含氮的有机物质在催化剂（硫酸钾与样品中含氮的有机物质在催化剂（硫酸钾与硫酸铜）的参与下，用硫酸消煮分解，使其硫酸铜）的参与下，用硫酸消煮分解，使其中的氮转化为氨，并与硫酸结合成硫酸铵，中的氮转化为氨，并与硫酸结合成硫酸铵，然后在浓碱作用下蒸馏，蒸出的氨用硼酸溶然后在浓碱作用下蒸馏，蒸出的氨用硼酸溶液吸收，用标准硫酸溶液滴定。液吸收，用标准硫酸溶液滴定。烧失法烧失法 Loss on ignition 400-600高温灼烧高温灼烧4-6h 存在问题存在问题： 有机质燃烧不完全有机质

19、燃烧不完全 矿物吸附水矿物吸附水-层间水层间水-结晶水误差结晶水误差 有机质总量，非单元素含量有机质总量，非单元素含量 碳酸盐矿物分解碳酸盐矿物分解 二价铁氧化成三价铁的质量增加二价铁氧化成三价铁的质量增加 少量易挥发组分的损失少量易挥发组分的损失 有机元素分析仪类型有机元素分析仪类型 意大利Carlo Erba （Thermo-Fisher）： EA1110系列，Flash2000, FlashEA 1112 NC 德国Elementar公司： Vario EL-III系列 Vario EL CUBE 美国Leco公司： CHN-900；CHNS-932；CNS-2000系列 美国PE系列

20、UIC公司的C-S分析仪 我国地矿部研制： YCH-1碳氢分析仪；YZYT总碳-有机碳测定仪 UIC公司的C-S分析仪EA1110EA1110有机元素分析仪结构原理FlashEA1112 Automatic Elemental Analyzers EA1112EA1110EA1102Flash 2000Vario ELVario EL-Elementar Co.干燥剂催化剂还原CuH2OSO2CO2N2Thermoconductivity cellVario EL IIIEA1110CHNS-932德国Elementar公司意大利Carlo Erba公司美国Leco公司分析元素CHNS/OCH

21、NS/OCHNS/O-932测定范围C：0.03-30 mg abs.100ppm100% （4-5 mg）C：0.001%N：0.03-10 mg abs.N-H：0.01%H：0.03-3 mg abs.S：0.02%S：0.03-6 mg abs.O：0.01%标准偏差0.1%，abs.0.2-0.3%，abs.0.3%，abs.精度0.2%0.1%1.0%O2消耗30-50 ml10 ml0-500 ml样品称样0.02-800 mg0.01-500 mg0.0001-200 mg分解温度950-120010001300分析时间CHN同时测定：6-9分钟CHN同时测定：10%）5mg左

22、右；左右；有机质较低有机质较低10mg左右；可称样品量左右；可称样品量0.1-100mg （天平精度：百万分之一）（天平精度：百万分之一） 液体样品液体样品：0.1-25l EA1110分析流程分析流程 开气开气开机开机检漏检漏Standby状态调节状态调节分分析方法析方法/模式选择模式选择升温升温称样称样样品分析样品分析数据采集数据采集积分计算积分计算数据检验数据检验关机关机关关气气 Blank sampleStandardUnknown sample有机元素的定量计算 先由标样分析求校正因子： ti-标样中i元素的含量；Ws标样重量(mg)；Asi标样中i元素的色谱峰面积；A0i元素空白试

23、验的峰面积。 有机元素的含量Ci为： W样品量(mg)；Ai一一样品中i元素的峰面积。 0iiAAWtfsis%100)(%)0iiiWAAfCVario EL cube Specifications Vario EL cube样品预处理方法样品预处理方法 1、解冻、冷冻干燥、解冻、冷冻干燥2、酸淋洗碳酸盐组分，去离子水充分洗涤样品、酸淋洗碳酸盐组分，去离子水充分洗涤样品3、低温烘干，研磨至、低温烘干，研磨至200目目(0.074mm) 4、干燥保存，测试、干燥保存，测试 含量校正：含量校正：OC原样原样=OC酸处理酸处理xW酸处理酸处理/W原样原样 TOC实际实际=TOC测量测量*（12-T

24、C测量测量）/（12-TOC测量测量）TOC实际实际=TOC测量测量*100-(TC测量测量-TOC实际实际)*100/12不同仪器使用的不同处理方法不同仪器使用的不同处理方法数据表达和检验数据表达和检验 有机元素含量有机元素含量: POC, TC, TOC, TIC, DOC, TN, DIN 分析精度、准确度分析精度、准确度 数据处理：数据处理：TOC/TN，TIC，CaCO3 数理统计：相关分析（与粒度、其它元素相数理统计：相关分析（与粒度、其它元素相关性）关性） 有机元素分析中的问题有机元素分析中的问题 野外样品采集方法、保存问题野外样品采集方法、保存问题 样品处理中的酸选择，浓度和时

25、间问题：样品处理中的酸选择，浓度和时间问题：0.1/1N HCL或或8%H2SO3浸泡，常温、加温浸泡，常温、加温70-105，12h 酸太浓：可溶有机碳损失，仪器伤害酸太浓：可溶有机碳损失，仪器伤害 酸太淡：无机碳不完全去除酸太淡：无机碳不完全去除 仪器工作条件和积分参数选择仪器工作条件和积分参数选择 数据解释问题数据解释问题有机元素分析运用：有机元素分析运用：case study 河流、海洋沉积物有机元素组成河流、海洋沉积物有机元素组成 第四纪沉积物有机元素组成第四纪沉积物有机元素组成 有机粘土复合体（腐殖质）研究有机粘土复合体（腐殖质）研究 有机化合物提纯度计算有机化合物提纯度计算 全球

26、生物地球化学循环全球生物地球化学循环 地质历史时期有机碳记录地质历史时期有机碳记录长江（长江（CJ）黄河黄河(HH）有机元素组成有机元素组成y = 9.1657x + 0.097R2= 0.53740.00.20.40.60.81.01.20.020.040.060.080.100.12TN (% )P O C (% )C Jy = 0. 4656x + 0. 0682R2= 0. 06280. 020. 040. 060. 080. 100. 120. 010. 020. 030. 040. 05TN (% )P O C (% )H HCol 25 vs Col 36 时 间Mz（ ）6.8

27、7.27.68.0TOC/TN13579TN (%).1.2.3.4TOC (%).4.81.21.609.3.2208.4.2908.8.1408.10.2508.11.2909.2.1009.1.308.9.1908.7.1108.6.608.4.3长江悬浮颗粒有机质的季节性变化长江POC与Mz关系Mz6.87.07.27.47.67.88.0TOC.6.81.01.21.41.6洪季枯 季长江干支流流域有机质组成比较Wu et al., 2007. ECSSWu et al., 2007. ECSS长江干流中不同来源的有机质黄海沉积物有机元素组成黄海沉积物有机元素组成TOC(%)0.0.

28、51.01.5 CaCO3 (%)0246810121416Yellow SeaChangjiangHuangheTOC(%)0.0.51.01.5TOC/TN0102030405060Yellow SeaChangjiangHuanghe黄海沉积物有机元素组成黄海沉积物有机元素组成Mz2345678910TIC (%)0.0.2.4.6.81.01.21.41.61.82.0Yellow SeaChangjiangHuangheMz2345678910TOC (%)0.0.2.4.6.81.01.21.41.61.82.0Yellow SeaChangjiangHuangheBreak in

29、 leveeYu the Great conquered the flood用有机元素组成指示古洪水？Depth profiles of median grain size (Md), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN) and CaCO3 contentsTN (%)0.0.1.2.3Depth (cm)MeanTOC (%)0.0 .5 1.0 1.5 2.0 2.5CaCO3 (%)0 3 6 9 12151821TOC/TN4681012Md (um)010 20 30 40 5001020304050607080901001

30、10120130140150160170180190200Silt layerSilty claypaleoflood长江三角洲第四系地层长江三角洲长江三角洲PD孔孔（350m,-N）有机元素组成有机元素组成变化变化沉积地层不连续性、粒度、有机质来源、埋藏成岩环境以及陆海相互作用等多因素的复杂影响 上新世东部地区气候较暖湿，古湖泊发育，化学风化强烈使有机质保存率较低；早更新世气候波动较大，相对温湿气候下高等植被发育；中、晚更新世长江流域气候逐渐变冷干，晚第四纪气候变化较显著，流域植被类型发生明显变化；全新世气候转暖，有机质保存率高。 古环境与古海洋研究中运用有机元素组成恢复古环境的依据有机元素

31、组成恢复古环境的依据总有机碳（总有机碳（TOC）：）：有机物丰度的最基本指示 沉积有机质不同的来源、输送路径、沉积过程、存留的数量等众多因素均影响沉积TOC的值。 4123气气候候温暖湿润温暖湿润自然植被生长繁茂自然植被生长繁茂 水生生物生产力高水生生物生产力高 TOC含量高含量高 干燥寒冷干燥寒冷 植被稀疏植被稀疏生物生产力低生物生产力低 TOC含量低含量低 有机碳同位素（有机碳同位素（13C）：）：C3植物： 22 34 ，平均值为 27 ；C4 植物： 9 19 ，平均值为 13 ；CAM植物的13C值介于C3和C4植物之间。水生生物： 22 34 有机碳氮比（有机碳氮比（TOC/TN）

32、：水生生物有机质TOC/TON比值多小于10；陆源碎屑有机质TOC/TON则大于10-12，高等植物的TOC/TON比值在50以上。但成土过程中有机质降解改变TOC/TON比值有机质来源主要为陆源的高等植被13C值偏正反映气候较为高温干旱 偏负反映气候较为温和湿润(Meyers, 1994)Open seaZhujiangEstuaryTransitionalBH2 BVCN20E14有机元素组成有机元素组成: BVCN2-E14Mz(phi)4 5 6 7Depth (m)024681012141618202224TOC (%)012TOC/TN05 10 15 20 25CaCO3 (%)

33、0 2 4 6 8M1CIA60 70 80M2T2?TN (%)0.00 .05.10.15.20HoloceneUnit T1? MIS 2?TN (%)0.0 .1 .2TOC/TN0 5 1015 2025 30TOC (%)0.0 .5 1.0 1.5 2.0Depth (m)0510152025303540Md (phi)0 2 4 6 8MeanM1M2T2M3T3M4M5T5CaCO3 (%)0 2 4 6 810Core BH2TOC/TON:海洋有机质: 5-9陆生有机质: 20Zhujiang Estuary成土氧化成土氧化 ? ?Holocenepedogenic ca

34、rbonate风化壳Desiccated crust陆源有机碎屑M4 Unit 25.831.2 m310340 ka BPM5 Unit31.240.0 m380420 ka BP BH2M3 Unit 16.619.8 m190240 ka BPpalaeosolpalaeosolpalaeosolDesiccated crustHKUV1TOC (%).4.81.21.60100200300400500600700800900100011001200Depth (cm)TN (%).05.10.15.20CaCO3 (%)02468 10 12TOC/TN46810 12 14TOC (

35、%).4.81.21.6Cal Age (a)10001500200025003000350040004500500055006000650070007500800085009000950010000TN (%).05.10.15.20TOC/TN4681012CaCO3 (%)02468 10 12Mean有机元素组成反映全新世珠江陆源入海有机质通量变化：夏季风逐渐减弱？陆源有机质海相有机质有机元素和同位素组成指示东亚夏季风变化：径流量、陆源有机质输入TOC (%)0.0 .5 1.0 1.5Age (yr)0100020003000400050006000700080009000Core

36、V37TN (%)0.00.05 .10 .15TOC/TN6 9 12 15 18C-13-28 -26 -24 -22Zong et al., The Holocene, 2006Core V37Dongge洞石笋记录的全新世东亚季风变化Wang et al. (2005) ScienceBVCN20E14和HKUV1孔沉积有机质主要来源于珠江河流供应，而BH2孔中海洋自生有机质贡献显著. The data of Hong Kong offshore area from Owen (2005) Marine GeologyBH2Western-centralHong KongTOC (%)

37、TOC/TNEasternHong Kong0.0.51.01.52.02.502468101214ZhujiangBH2BVCN20E14HKUV1南海北部沉积有机质来源ZhujiangRiver basincontinentEstuaryShelf seaFragments of C3 and C4 plantsFreshwater algaeBrackish water algaeMarine algaeBVCN20E14BH2Modified after Zong et al. 2006. The HoloceneSEHigh TOC, TN, TOC/TNLow TOC, TN, T

38、OC/TNLantau IslandHKUV1Zhujiang Estuary今天今天/ /间冰期间冰期BH2 BVCN20E14ODP1143Tian et al., 2006. EPSLThe down-core measurements of TOC flux show clear glacial/interglacial cycles from 3.3 to 2.5 Ma, with high values during glacial periods and low values during interglacial periods, indicate a rapid streng

39、thening of the East Asian winter monsoon after 2.82 Ma.冲绳海槽冲绳海槽DGKS9604孔孔有机地球化学组成有机地球化学组成DGKS9604CMCX03HM海洋沉积总有机碳（海洋沉积总有机碳（TOC）粒度组成 氧化还原进程 沉积有机质来源沉积有机质来源陆源有机质：陆源有机质：陆地植被发育海源有机质：海源有机质：浮游生物其它海洋生物的生产力入海陆源有机质：入海陆源有机质：冰期：风尘、河流间冰期：河流海洋碳酸钙（海洋碳酸钙（CaCO3）CaCO3供给速率：供给速率：海洋生物生产力海洋生物生产力碳酸钙的溶解作用陆源物质供给速率陆源物质供给速率间冰期和冰后期沉积物中间冰期和冰后期沉积物中TN和和TOC含量高于末次盛冰期，含量高于末次盛冰期，TOC/TN相反相反冰后期沉积物中冰后期沉积物中CaCO3含量明显高于末次盛冰期和间冰期含量明显高于末次盛冰期和间冰期全新世全新世末次盛冰期末次盛冰期间冰期间冰期年龄(Cal a)TN(%)0.0 .1.2.3.4深度(m)01234567891011TC(%)0123