利用激光解吸电离傅里叶变换离子回旋共振质谱法阐明泥炭火灾对土壤有机质的分子水平影响

摘要： 本研究采用激光解吸电离耦合傅里叶变换离子回旋共振质谱法（LDI-FTICRMS），分析了泥炭火灾及实验室加热土壤有机质（SOM）的分子组成。通过该技术检测了采自印度尼西亚中加里曼丹未燃烧与燃烧区域土壤中分离的SOM，每个质谱图均解析出约7500个可归属分子式的峰。来自受火灾影响土壤的SOM中，低氧类物质（如O1-O5）及热稳定化合物（包括稠环烃和含氮杂环化合物）相对丰度更高，碳数>30的高度稠合烃类化合物含量显著增加。研究还对未燃烧区域提取的SOM进行原位加热实验，并采用LDI-FTICRMS分析处理后的样品。结果显示实验室加热与泥炭火灾影响的SOM样本在分子水平上呈现相同变化趋势，且加热导致SOM降解生成木质素和单宁类分子——推测这些物质源于大分子量SOM的热降解。本研究所获全部信息仅消耗约5微克样品，证实LDI-FTICRMS是一种能高效获取SOM分子层面信息的灵敏分析技术。