尚文郁， 謝曼曼， 王淑賢， 孫青， 岑況

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院， 北京 100083；2.自然資源部生態(tài)地球化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心， 北京 100037)

重金屬元素在自然界分布廣泛，其含量在地質(zhì)背景制約下，受自然作用和沉積環(huán)境變化影響，存在巖石—土壤—水界面遷移行為。在大氣降水、地表徑流及土壤有機(jī)酸等單一、絡(luò)合淋溶作用下，重金屬元素活動(dòng)態(tài)組分通過吸附/解吸、淋濾/溶解等作用過程參與界面反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)在巖石、土壤、水、植物根系、(動(dòng))植物多個(gè)端元的遷移，具有生物可利用性及潛在的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[1-7]。

隨著學(xué)術(shù)界對(duì)元素賦存形態(tài)及其地球化學(xué)行為等研究的關(guān)注，開展對(duì)Cu、Zn、Cd、Pb等具有生態(tài)效應(yīng)的重金屬元素的分析方法及應(yīng)用研究，已成為環(huán)境地球化學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)[8-10]。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，模擬自然條件利用單一或絡(luò)合試劑可將金屬元素活化、釋放，并分別利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜/質(zhì)譜儀、原子吸收光譜儀等測(cè)定各組分含量，基于順序提取的概念，活動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)了弱酸提取態(tài)、少部分鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)，并與弱酸提取態(tài)顯著正相關(guān)[11-15]。

近紅外光譜(Near Infrared Spectroscopy,NIRS)技術(shù)伴隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展，在環(huán)境分析領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。Dalal等[16]探索了利用NIRS對(duì)土壤中水分、有機(jī)碳、氮含量的預(yù)測(cè)，后續(xù)Grzegorz等[17]針對(duì)礦山、工廠等高背景地區(qū)周邊土壤、農(nóng)業(yè)種植區(qū)及大型城市周邊土壤，開展了對(duì)Cd、Pb、Zn、Ni、Cu等重金屬元素總量的預(yù)測(cè)，通過適宜光譜波段及建?；貧w方法的討論，得到了滿足環(huán)境監(jiān)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需求的結(jié)果(R>0.7)。Malley等將研究對(duì)象拓展至富營(yíng)養(yǎng)湖泊及河口沉積物等，研究推動(dòng)了NIRS技術(shù)對(duì)湖泊相、河相及海洋沉積物的適用性[18-21]。我國(guó)學(xué)者也開展了農(nóng)用土壤、極地湖泊沉積及生物質(zhì)沉積樣品中重金屬總量的光譜反演，對(duì)于不同元素預(yù)測(cè)效果不盡相同[22-24]。Xia等[25-26]對(duì)長(zhǎng)江流域土壤及河床沉積物中Cd元素總量進(jìn)行了光譜預(yù)測(cè)(R>0.81)，并討論了鐵錳氧化物及有機(jī)質(zhì)對(duì)Cd不同提取態(tài)的相關(guān)性，為探索光譜預(yù)測(cè)機(jī)理、認(rèn)識(shí)長(zhǎng)江流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀提供了有效參考?；谟袡C(jī)質(zhì)對(duì)重金屬元素存在吸附作用這一理論基礎(chǔ)，已有研究提出的方法適用范圍限于高有機(jī)質(zhì)含量(Corg>3mg/g)、高背景區(qū)、顏色變化范圍較窄的樣品，且研究指標(biāo)集中于重金屬元素總量，而基于近紅外光譜開展對(duì)重金屬元素活動(dòng)態(tài)的研究較少。因此，開展NIRS對(duì)不同基體類型樣品重金屬活動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)應(yīng)用及響應(yīng)機(jī)理研究，將為討論重金屬的生態(tài)效應(yīng)提供更直接的依據(jù)。

天津?yàn)I海瀉湖濕地處于陸地-水(湖泊、海洋)-大氣系統(tǒng)界面，對(duì)環(huán)境變化極為敏感[27]，是古環(huán)境及現(xiàn)代過程的重要研究對(duì)象。金屬元素的不同組分含量變化，揭示了氣候變化和人為活動(dòng)歷史對(duì)微量元素遷移的影響[28-29]。同時(shí)，瀉湖濕地作為重金屬元素的“源”與“匯”，儲(chǔ)存與釋放一定程度地影響了匯水區(qū)域的生態(tài)。本文選取天津?qū)幒悠呃锖a湖濕地沉積物及周邊表土樣品，通過建立基于近紅外光譜的低有機(jī)質(zhì)沉積物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb六種重金屬元素活動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)方法，討論近紅外光譜響應(yīng)機(jī)理，并應(yīng)用于七里海瀉湖濕地，揭示近現(xiàn)代沉積物中重金屬元素活動(dòng)態(tài)在氣候變化及人為活動(dòng)影響下的變化特征。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 研究對(duì)象及樣品采集

濕地被譽(yù)為“地球之肺”，對(duì)流域內(nèi)生態(tài)具有重要調(diào)控意義。天津七里海濕地位于渤海灣西岸，表層沉積相以河漫灘、瀉湖為主，發(fā)育牡蠣礁沉積，是全新世以來海退過程在天津平原留下的眾多古瀉湖濕地之一[30]。年平均氣溫10.9～12.3℃，年降水量600～900mm，年蒸發(fā)量大于1000mm。濕地內(nèi)生長(zhǎng)有菖蒲(Acoruscalamus)、蘆葦(Phragmitesaustralis)等水生植物。建造于1980年的七里海水庫(kù)位于濕地西側(cè)，最大水深2.3m，其水源主要依靠大氣降水及兩條河流(潮白河、青龍灣河)的地表徑流(圖1)。濕地及水庫(kù)匯水區(qū)域內(nèi)分布村鎮(zhèn)、農(nóng)田及濕地公園等公眾休閑場(chǎng)所，生態(tài)地位顯著。

本項(xiàng)目組利用重力鉆獲取65cm沉積柱心樣品，同時(shí)采集周邊表土樣品用于樣品集的建立。

1.2 近紅外光譜分析

適當(dāng)?shù)那疤幚硎沁M(jìn)行紅外光譜分析的基礎(chǔ)，含水量及樣品粒徑對(duì)光譜掃描結(jié)果影響顯著。樣品經(jīng)冷凍干燥后粉碎過篩至100目以保證均勻性，亦減少粒徑因素引起的散射效應(yīng)[31]。稱取1.0±0.1g沉積物柱心樣品及周邊表土樣品置于石英樣品杯中，利用紅外光譜儀積分球附件(Spectrum 400型，美國(guó)PerkinElmer公司)進(jìn)行漫散射近紅外光譜采集。儀器工作條件為：掃描范圍4000～10000cm-1(1000～2500nm)，分辨率2cm-1，掃描次數(shù)為320次/樣品。通過掃描儀器配備的聚四氟附件作為空白本底得到背景光譜，光譜儀的AVI校正功能可有效地去除樣品及環(huán)境中H2O和CO2的特征吸收峰。

1.3 化學(xué)分析

為了建立、評(píng)估校正及預(yù)測(cè)效果，需要獲取光譜結(jié)果與化學(xué)測(cè)定值進(jìn)行對(duì)照。本研究依照ISO標(biāo)準(zhǔn)(ISO-17586:2016)獲得具有地球化學(xué)反應(yīng)活性的重金屬活動(dòng)態(tài)組分，即在pH=0.5～1.0范圍內(nèi)通過0.43mol/L硝酸在25℃下振蕩提取24h[32]，離心分離過濾取上層清液得到Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb活動(dòng)態(tài)組分。各元素含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(X-Series型,美國(guó)Thermo Scientific公司)測(cè)定。儀器工作條件為：射頻功率1kW，冷卻氣流速15L/min，輔助氣流速和載氣(Ar)流速1L/min。

圖2 均一化預(yù)處理對(duì)Co校正模型的優(yōu)化：(a)未采取均一化；(b)經(jīng)過MSC處理Fig.2 Optimization of calibrated performance of mobile Co concentration (μg/g) without normalization (a), and with MSC treatment (b)

內(nèi)部質(zhì)量控制插入空白樣和重復(fù)樣，選取GBW07408 (GSS-1)、GBW07302(GSD-2)、GBW07303(GSD-3)、GBW07304(GSD-4)、GBW07305(GSD-5)、GBW07306(GSD-6)、GBW07308(GSD-8)、GBW07103(GSR-1)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和Rh、Re(10μg/L,硝酸)混合內(nèi)標(biāo)溶液進(jìn)行分析流程及儀器狀態(tài)監(jiān)控，確保測(cè)試數(shù)據(jù)可靠性。

2 結(jié)果與討論

2.1 光譜預(yù)處理及校正結(jié)果

為了減少儀器系統(tǒng)誤差及測(cè)量誤差，需要在建模前對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理，選擇最優(yōu)的預(yù)處理方法組合建立校正模型是開展后期預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。利用光譜處理軟件(Version10.4.4.449, PerkinElmer,Inc.)中固有模塊操作，步驟包括：①采取了廣為應(yīng)用的多元散射校正法(multi-element scattering correction,MSC)對(duì)光譜進(jìn)行均一化處理,降低了由于樣品裝填密度、顆粒分布不均、環(huán)境濕度變化等物理因素作用造成的散射效應(yīng)；②利用合適半寬值的高斯平滑提高信噪比；③利用一階導(dǎo)或二階導(dǎo)等轉(zhuǎn)換方式對(duì)譜圖進(jìn)行基線校正，為下一步建立多元線性回歸模型奠定基礎(chǔ)。本文選用的偏最小二乘回歸(partial least squares regression，PLSR)尤其適合當(dāng)預(yù)測(cè)集比校正集含有更多變量的情況，同時(shí)由于回歸的成分之間相互正交，在一定程度上消除了多重共線性，是廣為采用的建模方法[33-34]。

采用相關(guān)系數(shù)、校正標(biāo)準(zhǔn)差(SEC)、預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差(SEP)等參數(shù)對(duì)光譜預(yù)測(cè)模型能力進(jìn)行評(píng)估。以Co和Zn的校正模型為例，對(duì)比了均一化處理前后及采取不同基線校正方法校正結(jié)果的差異(圖2、圖3)。對(duì)比結(jié)果表明，采用適宜半寬值平滑、MSC-二階導(dǎo)處理有效提高了校正模型的擬合效果，可以進(jìn)行下一步的模型預(yù)測(cè)。

圖3 基線校正對(duì)Zn校正模型的優(yōu)化：(a)采取基線校正; (b)一階導(dǎo)轉(zhuǎn)換; (c)二階導(dǎo)轉(zhuǎn)換Fig.3 Calibrated performance with different baseline correction methods for mobile Zn concentration (μg/g)：(a) with baseline correction, (b) first-derivative treatment, (c) second-derivative treatment

2.2 活動(dòng)態(tài)重金屬組分近紅外光譜預(yù)測(cè)

表1 校正模型各組分?jǐn)M合結(jié)果

圖4 光譜預(yù)測(cè)結(jié)果與化學(xué)測(cè)定結(jié)果的相關(guān)性Fig.4 Correlation of spectral predicted values vs. chemical analyzed values

本文將七里海濕地沉積物柱心樣品加入預(yù)測(cè)集，得到了PCR-NIRS預(yù)測(cè)模型對(duì)各元素活動(dòng)態(tài)組分的相關(guān)系數(shù)(R2>0.5)，預(yù)測(cè)效果為Cu-Pb-Cd-Ni>Co-Zn(圖4)。本研究認(rèn)為，樣品的基體特征是影響整體預(yù)測(cè)效果并造成不同元素預(yù)測(cè)結(jié)果存在差異的主要原因。對(duì)比校正模型和預(yù)測(cè)模型結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，擬合效果并不代表具有優(yōu)異的預(yù)測(cè)效果，影響預(yù)測(cè)結(jié)果的因素可能有以下兩方面：①校正模型的過擬合。前期研究已指出避免模型過擬合的重要性[38-39]，在建立校正模型時(shí)忽略了樣品集中基質(zhì)差異、含量變化的多樣性，過分地追求最小的相對(duì)誤差[40]，降低了模型的魯棒性，造成校正集適用范圍較窄。②儀器和方法的檢出限。與前期研究在工礦用地周邊、受污染農(nóng)用地等高背景地區(qū)采集樣品不同，本文參與建立校正集和預(yù)測(cè)集的樣本均屬于低含量，在檢出限附近較難區(qū)分樣品信號(hào)和儀器、實(shí)驗(yàn)環(huán)境噪音本底，增加了預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性。

圖5 校正模型第一、第二因子負(fù)載值與樣品光譜對(duì)應(yīng)情況Fig.5 Factor load value of calibration model and significant peak of Qilihai sediment samples in NIRS regions

2.3 近紅外光譜預(yù)測(cè)機(jī)理討論

2.3.1近紅外光譜預(yù)測(cè)高含量有機(jī)質(zhì)樣品中的重金屬

理論上，重金屬在近紅外光譜波段無特征吸收，而有機(jī)質(zhì)在近紅外區(qū)域具有明顯的特征吸收，這是由于有機(jī)質(zhì)中存在著C—H、C—C、C=C、C—N和O—H等化學(xué)鍵。Wu等相關(guān)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，土壤中有機(jī)質(zhì)、黏土礦物、硫化物、碳酸鹽對(duì)重金屬存在“替代校正”關(guān)系[44]，且在有機(jī)質(zhì)含量占主導(dǎo)的樣品中，有機(jī)質(zhì)與重金屬的相互作用優(yōu)先于其他組分，基于化學(xué)計(jì)量學(xué)手段建立預(yù)測(cè)模型，從機(jī)理上證實(shí)了NIRS在快速評(píng)估土壤中重金屬總量的可靠性。因此當(dāng)滿足以下條件時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)NIRS對(duì)重金屬的預(yù)測(cè)：①樣品中的重金屬含量很高，即礦區(qū)附近或污染區(qū)的高背景沉積物和土壤；②目標(biāo)重金屬元素間具有相似的地球化學(xué)行為關(guān)系，且可與樣品中天然有機(jī)質(zhì)結(jié)合，從而間接具有近紅外光譜敏感性[45-47]。

2.3.2高含量黏土樣品中特征吸收對(duì)NIRS預(yù)測(cè)的作用

將本研究中樣品的近紅外光譜分為4個(gè)區(qū)段：第一段(PEAK 1)為10000～7291cm-1；第二段(PEAK 2)為7290～6390cm-1；第三段(PEAK 3)為5822～4684cm-1；第四段(PEAK 4)為4683～4000cm-1(圖5)。本文中預(yù)測(cè)集中的沉積物樣品以高嶺土等黏土/云母類礦物的風(fēng)化產(chǎn)物為主，有機(jī)碳含量很低，在0.01%～0.19%之間，平均值0.1%，因此并不具有以有機(jī)質(zhì)為主導(dǎo)因素的光譜特征。根據(jù)Clark等學(xué)者前期對(duì)黏土/云母礦物組合結(jié)構(gòu)的定性和定量研究，黏土/云母礦物組合在近紅外區(qū)域具有特征吸收，主要是—OH、H—O—H和MM—OH的合頻與倍頻振動(dòng)，如富鋁黏土礦物在中紅外波段范圍3500～3636cm-1之間出現(xiàn)羥基的基頻伸縮振動(dòng)，1643cm-1附近的水分子彎曲振動(dòng)，833～942cm-1處出現(xiàn)AlAl—OH及Al(Mg)—OH彎曲振動(dòng)[17,48-51]。因此在本研究中4200～4600cm-1處出現(xiàn)MM—OH伸縮彎曲合頻振動(dòng)，H—O—H伸縮彎曲合頻振動(dòng)，在5200cm-1、7100cm-1附近出現(xiàn)雙羥基伸縮振動(dòng)。根據(jù)校正模型的第一、第二主成分在近紅外波長(zhǎng)區(qū)域的負(fù)載因子值變化特征，PEAK 2～PEAK 4較好地對(duì)應(yīng)了上述光譜吸收特征。

2.3.3黏土對(duì)重金屬的吸附作用與NIRS光譜預(yù)測(cè)

即使在重金屬元素總量濃度較低的情況下，其活動(dòng)態(tài)組分仍具有地球化學(xué)反應(yīng)活性，在礦物-水界面反應(yīng)過程中，黏土礦物等無機(jī)膠體是吸附重金屬的重要因素[52]。對(duì)重金屬的吸附類型主要有專屬性和非特異性兩種，專屬吸附反應(yīng)受控于pH值、錳氧化物和有機(jī)物含量。因此認(rèn)為在有機(jī)質(zhì)含量較低的情況下，基于陽(yáng)離子交換反應(yīng)的非特異性吸附作用或?yàn)橹鲗?dǎo)。

為進(jìn)一步討論重金屬元素的間接近紅外光譜敏感性的來源，將近紅外波長(zhǎng)范圍的4個(gè)區(qū)段的峰面積與樣品各活動(dòng)態(tài)組分進(jìn)行聚類分析(圖6)。發(fā)現(xiàn)黏土通過氫鍵對(duì)活動(dòng)態(tài)金屬元素組分進(jìn)行非特異性吸附，并與7290～6390cm-1(PEAK 2)和4683～4000cm-1(PEAK 4)處的特征吸收具有較好的相關(guān)性，與5200cm-1左右出現(xiàn)的羥基的基頻伸縮振動(dòng)及水分子彎曲振動(dòng)相關(guān)性較弱。類似的特征在我國(guó)學(xué)者利用可見-近紅外光譜部分波段研究農(nóng)用地土壤中Pb、Zn、Cu總量的結(jié)論中也得到體現(xiàn)。因此本研究認(rèn)為，重金屬活動(dòng)態(tài)具有的近紅外光譜活性，源于其與黏土礦物存在非特異性吸附的關(guān)系，廣泛存在于黏土礦物結(jié)構(gòu)中的MM—OH和—OH在近紅外光譜區(qū)域有特征吸收，作為橋梁間接指示了重金屬活動(dòng)態(tài)組分。

圖6 活動(dòng)態(tài)重金屬與NIRS分段峰面積1～4(Peak Area, PA)的聚類分析Fig.6 Hierarchical cluster analysis of heavy metals mobile fraction and NIRS peak area

2.4 七里海沉積物中重金屬活動(dòng)態(tài)含量變化

雖然不同元素預(yù)測(cè)效果存在差異，但七里海沉積物的光譜預(yù)測(cè)值隨深度變化與測(cè)定值一致，且具有相似變化模式，越靠近表層活動(dòng)態(tài)組分含量逐漸升高(圖7)。結(jié)合210Pb年齡測(cè)定結(jié)果，Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb活動(dòng)態(tài)含量變化對(duì)應(yīng)了近一百年以來天津?qū)幒拥貐^(qū)經(jīng)歷的三次較明顯的升溫過程，即1934—1948年、1956—1963年及1976年至今。七里海濕地匯水區(qū)域沉積特征受區(qū)域溫度變化影響顯著，同時(shí)還存在人為擾動(dòng)造成的地表徑流輸入變化。黏土礦物在沉積物中占很大比例，且黏土礦物自身的不穩(wěn)定性，使其容易受物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用而分解，而結(jié)合較高的氣溫能促使水解反應(yīng)加速進(jìn)行，令礦物晶格內(nèi)及被黏土礦物吸附的金屬元素更容易釋放。同時(shí)，在深度約為20cm各組分含量升高對(duì)應(yīng)了1980年七里海水庫(kù)建成后，水庫(kù)的截流作用為重金屬元素聚集、沉積提供了穩(wěn)定的條件。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法相比，NIRS分析方法具有便捷、無損的優(yōu)勢(shì)，光譜預(yù)測(cè)結(jié)果雖然并未達(dá)到定量測(cè)定的準(zhǔn)確度，但有效地反映了重金屬活動(dòng)態(tài)的變化趨勢(shì)，揭示了環(huán)境變化對(duì)元素地球化學(xué)行為的影響。

圖7 重金屬活動(dòng)態(tài)光譜預(yù)測(cè)值與測(cè)定值隨深度變化特征(黑線表示測(cè)定值，紅線表示預(yù)測(cè)值)Fig.7 Vertical variation of heavy metals mobile fraction in Qilihai sediment samples (black lines represent chemically measured results; red lines represent spectral predicted results)

我國(guó)于2018年發(fā)布的《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中規(guī)定了Pb等重金屬在土壤中的環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)篩選值，結(jié)合不同地區(qū)的土壤環(huán)境基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和前人研究[53]，七里海土壤及周邊農(nóng)田土壤pH值在7.8～8.8之間[54]，在表2中列出的Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb均低于農(nóng)用地(建設(shè)用地)土壤環(huán)境質(zhì)量篩選值和近似土壤類型的背景值。重金屬元素的生物可利用性是進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的前提，植物的根表-根際微環(huán)境對(duì)重金屬元素的遷移、轉(zhuǎn)化至關(guān)重要。研究區(qū)內(nèi)以菖蒲、蘆葦?shù)葹橹鞯乃S管植物通過孔隙度優(yōu)勢(shì)、根部滲氧、液泡吸收、抗氧化酶緩解等功能[55]，為重金屬元素提供了吸收-轉(zhuǎn)運(yùn)路徑，形成了對(duì)一種或多種重金屬元素的耐受性和富集能力。因此，在Co等元素總量及活動(dòng)態(tài)均低于最低篩選值這種情況下，本研究認(rèn)為，七里海匯水區(qū)域內(nèi)的村鎮(zhèn)及周邊農(nóng)田來自濕地釋放的重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)極低。

表2 七里海樣品中重金屬活動(dòng)態(tài)含量與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中最低篩選值對(duì)比

3 結(jié)論

本研究通過建立Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb活動(dòng)態(tài)組分的近紅外光譜預(yù)測(cè)模型，探討了近紅外光譜法(NIRS)預(yù)測(cè)重金屬活動(dòng)態(tài)組分的機(jī)理，提出O—H伸縮振動(dòng)及AlAl—OH、Al(Mg)—OH彎曲振動(dòng)指示的黏土礦物對(duì)重金屬離子存在非特異性吸附，賦予了重金屬間接的近紅外光譜敏感性，拓展了NIRS在高黏土、高鈣含量沉積物中對(duì)重金屬活動(dòng)態(tài)組分的預(yù)測(cè)應(yīng)用。分析方法應(yīng)用于七里海瀉湖沉積物樣品，描述了近一百年以來沉積記錄中重金屬活動(dòng)態(tài)含量變化，較好地對(duì)應(yīng)了歷史升溫過程及興建水庫(kù)等大型人為擾動(dòng)。研究表明，七里海水庫(kù)所在匯水區(qū)域Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb低于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值，周邊村鎮(zhèn)及農(nóng)田所受影響極低。

近紅外光譜是一種快速、無損、環(huán)境友好的技術(shù)，在環(huán)境研究、監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有更廣闊的應(yīng)用前景。下一步在分析技術(shù)優(yōu)化方面，將結(jié)合波段篩選和回歸方法改進(jìn)等手段，提高NIRS預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性。

致謝：本文作者對(duì)中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所儲(chǔ)國(guó)強(qiáng)研究員、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所郭立鶴研究員在樣品采集、紅外光譜譜圖解析給予的指導(dǎo)與幫助，在此表示衷心感謝。