多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象

作者：王旭辉,董发勤,李琼芳,潘玲,宋娜,于璐嘉

摘要：采用SEM、XRD、FT-IR等手段对氨基酸、多糖以及有机酸混合体系中形成的碳酸钙晶体进行了表征,进而比较了多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象。结果表明,氨基酸-单糖体系(A-M)促进了碳酸钙的沉积,其钙化速率相较于对照组提高了36%;有机酸则抑制了碳酸钙的沉积,单糖-有机酸体系(M-O)、氨基酸-有机酸体系(A-O)和氨基酸-有机酸-单糖体系(A-O-M)的钙化速率分别下降了33%、29%、17%。其次,A-M体系合成的晶体以方解石为主,包含少量的球霰石,M-O、A-O和A-O-M体系则在柠檬酸的调控下合成了方解石。最后,A-M体系合成了块状晶体(粒径为10μm)及中空的环状晶体(粒径为5μm),而A-O和M-O体系合成了棒状晶体(长轴径5~15μm,短轴径3~5μm)。A-O-M体系存在含量最高的有机质,导致成核速率高于生长速率,因此合成的晶体呈粒状(粒径1~3μm)且发育不完整。研究揭示了多组分共存体系中的生物矿化现象,阐明了柠檬酸在多组分体系中对晶体成核及生长的主导调控作用,对研究黄龙高寒环境下的生物矿化机制具有重要意义。

发文机构：西南科技大学生命科学与工程学院 西南科技大学环境与资源学院 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室

关键词：碳酸钙有机质多组分成核及生长calcium carbonateorganic mattermulti-componentnucleation and growth

分类号： P591[天文地球—地球化学]P578.6[天文地球—地质学]