多組分有機質作用下碳酸鈣的礦化現象

作者：王旭輝,董發勤,李瓊芳,潘玲,宋娜,于璐嘉

摘要：采用SEM、XRD、FT-IR等手段對氨基酸、多糖以及有機酸混合體系中形成的碳酸鈣晶體進行了表征,進而比較了多組分有機質作用下碳酸鈣的礦化現象。結果表明,氨基酸-單糖體系(A-M)促進了碳酸鈣的沉積,其鈣化速率相較于對照組提高了36%;有機酸則抑制了碳酸鈣的沉積,單糖-有機酸體系(M-O)、氨基酸-有機酸體系(A-O)和氨基酸-有機酸-單糖體系(A-O-M)的鈣化速率分別下降了33%、29%、17%。其次,A-M體系合成的晶體以方解石為主,包含少量的球霰石,M-O、A-O和A-O-M體系則在檸檬酸的調控下合成了方解石。最后,A-M體系合成了塊狀晶體(粒徑為10μm)及中空的環狀晶體(粒徑為5μm),而A-O和M-O體系合成了棒狀晶體(長軸徑5~15μm,短軸徑3~5μm)。A-O-M體系存在含量最高的有機質,導致成核速率高于生長速率,因此合成的晶體呈粒狀(粒徑1~3μm)且發育不完整。研究揭示了多組分共存體系中的生物礦化現象,闡明了檸檬酸在多組分體系中對晶體成核及生長的主導調控作用,對研究黃龍高寒環境下的生物礦化機制具有重要意義。

發文機構：西南科技大學生命科學與工程學院 西南科技大學環境與資源學院 西南科技大學固體廢物處理與資源化教育部重點實驗室

關鍵詞：碳酸鈣有機質多組分成核及生長calcium carbonateorganic mattermulti-componentnucleation and growth

分類號： P591[天文地球—地球化學]P578.6[天文地球—地質學]