近日，国际地学期刊Chemical Geology在线发表了中科院海洋所2020年“优秀博士后”资助计划获得者李连福博士在深海热液流体组分原位拉曼光谱定量分析方面的最新研究成果“The impacts of elevated temperature and mNaCl for in situ Raman quantitative calibration of dissolved gas species”，揭示了温度、盐度等流体环境因素对拉曼光谱定量分析影响的机制。  

　　拉曼光谱技术因其快速检测、无损分析、适用于流体环境等优势已被广泛应用到深海极端环境（热液与冷泉）和流体包裹体组分的原位分析中，但其作为分子振动光谱易受到外界温度、压力、盐度等环境因素的影响，一直被认为无法用于定量分析。在攻读博士学位期间，李连福在其导师阎军研究员和张鑫研究员的指导下构建了适用于深海环境下甲烷、二氧化碳、氢气等组分的拉曼光谱原位定量分析方法，并利用此方法在国际上首次直接获取到热液喷口流体中溶解态气体组分的真实原位浓度，基于以上在深海原位探测方向取得的系列成果，获得了海洋所“优秀博士后”站前资助。 

拉曼插入式探针在深海热液喷口及生物群落环境中开展气体组分的原位定量分析

　　为了攻克拉曼光谱在深海极端环境下无法开展高精度定量测量的国际性难题，李连福博士在进入海洋所博士后科研流动站后，基于深海极端环境模拟系统与拉曼插入式探针系统（RiP）开展了真实热液流体环境对原位拉曼光谱定量分析影响的研究，通过对多种参数的精准量化，揭示了温度、盐度等流体环境因素对拉曼光谱定量分析影响的机制。 

温度与盐度因素对水和甲烷拉曼特征峰影响的评估

　　研究表明温度、盐度等环境因素的变化不仅对水的拉曼特征峰产生影响，还会显著改变甲烷等溶质的拉曼特征峰，而水和甲烷拉曼散射截面随温盐条件的波动是造成其拉曼特征峰面积变化的主因，水和甲烷摩尔密度的波动是造成其拉曼特征峰面积变化的次因。温度参数变化对水和甲烷拉曼特征峰面积的影响是相反的，而盐度参数变化对水和甲烷拉曼特征峰面积的影响是一致的，这造成了温度和盐度对甲烷组分定量模型和拉曼定量因子影响的差异。拉曼光谱定量分析模型是开展深海原位拉曼定量探测的基础，因此本研究中构建的宽温度、盐度条件下甲烷组分的定量模型，以及温盐变动对拉曼定量分析影响的量化数据，将显著提高深海环境下气体组分原位拉曼光谱定量探测的精度，同时该方法在地质流体及流体包裹体中气体挥发分的定量分析方面也具有良好适用性。 

　　海洋所自2020起实施“优秀博士后”激励计划，设立站前资助项目和出站奖励项目。站前资助项目分为一等和二等，分别按照40万/人、20万/人的标准资助个人特殊津贴，执行期2年，按月发放。入选者进站后博士后所内其他相关待遇不变。出站奖励项目按5万元/项的标准奖励个人，一次性发放。 自计划实施起，已有2人获站前二等资助、5人获出站奖励资助。 

　　相关成果及链接如下： 

　　Lianfu Li, Xin Zhang*, Zhendong Luan, Zengfeng Du, Shichuan Xi, Jun Yan. The impacts of elevated temperature and mNaCl for in situ Raman quantitative calibration of dissolved gas species, Chemical Geology (2021), https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2021.120490 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254121004332