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Spectroscopic and molecular characterization of humic substances (HS) from soils and sediments in a watershed: comparative study of HS chemical fractions and the origins
저자
Derrien, M. ; Lee, Y. K. ; Park, J. E. ; Li, P. ; Chen, M. ; Lee, S. H. ; Lee, S. H. ; Lee, J. B. ; Hur, J.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
16933-16945(13쪽)
제공처
소장기관
<P>Optical properties and molecular composition of humic substances (HS) can provide valuable information on the sources and the history of the associated biogeochemical processes. In this study, many well-known spectral and molecular characteristics were examined in eight different HS samples, which were extracted from soils and sediments located in a forested watershed, via two advanced tools including fluorescence excitation emission matrix-parallel factor analysis (EEM-PARAFAC) and high-resolution Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS). Two humic-like (C1 and C2) and one protein-like (C3) components were identified from EEM-PARAFAC. Irrespective of the origins, humic acid (HA) fractions were distinguished from fulvic acid (FA) fractions by the HS characteristics of specific UV absorbance (SUVA), the number of formulas, maximum fluorescence intensities of C1 and C2, condensed aromatics, tannins, and CHON, CHOS, and CHONS classes. In contrast, only five HS indices, including C3 intensity, H%, modified aromatic index (AI(mod)), the percentages of carbohydrates, and unsaturated hydrocarbons, were found to be significant factors in discriminating between the two HS origins (i.e., soils and sediments). The ordination of the Bray-Curtis dissimilarity matrix further confirmed that the HS chemical fraction (i.e., HA or FA) was the more important factor to determine the measured HS characteristics than the HS origin. Our results provided an in-depth insight into the chemical and structural heterogeneity of bulk HS, which could be even beyond the differences observed along the two HS origins. This study also delivers a cautious message that the two operationally defined HS chemical fractions should be carefully considered in tracking the origins of different HS samples.</P>
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