Characteristics of Fluorescent Organic Matter and Amino Acids Composition in the East Sea

동해의 용존유기물 형광특성 및 아미노산 조성에 관한 연구

  • Published : 1995.08.01

Abstract

Fluorescence characteristic and amino acids composition of organic matter were determined from extracted seawater samples at eight stations in the East Sea of Korea. Organic compounds have been extracted onto C-18 Sep-Pak cartridges. Three dimensional excitation/emission fluorescence contouring of extracts showed two markedly distinct characterized fluoroscopies representing protein-like biomacromolecule and humic-like geomacromolecule. Protein-like biomacromolecule showing fluorescence maxima at 280 nm/330 nm (excitation/emission) were abundant in the surface mixed layer and then apparently decreased below the thermocline at most stations. It suggests that source of biomacromolecule is comely related with vigorous biological synthetic activity in the surface layer and bacteria decompose its biologically labile components near the thermocline and in the deeper layer. On the other hand, humiliate geomacromolecule showing fluorescence maxima at 330 nm/430 nm (excitation/emission) were low in the surface mixed layer implying photochemical oxidation and then increased below the thermocline at most stations. It suggests that geomacromolecule might be transformed by condensation of bio-refractoryorganic fraction after decomposition of biomacromolecule and particulate organic carbon derived from the surface mixed layer. HPLC measurements of amino acids showed similar composition between seawater and extracted organic macromolecule after hydrolysis. Glycine, serine and alanine were predominant, accounting for more than 50% of total amino acids. Dissolved free amino acids of seawater were more abundant in the surface layer(0.7∼1.8 uM) than the deeper layer (0.2∼0.4 uM). D/L racemic ratio of alanine of extracted organic matter showed lower value in the surface layer than the deeper layer. It suggests that biomacromolecule predominant in the surface layer is relatively young, rapidly recycling and biologically labile.

동해의 8개 정점에서 해수 및 추출된 용존 유기물의 형광특성과 아미노산 조성이 연구되었다. C-18 Sep-Pak cartridge에 의해 추출된 시료는 3차원 형광특성 분석에 따 라 생거대물질과 지구거대물질로 구분되었다. 전 조사 정점을 통하여 생거대물질(ex : 280 nm/em : 330 nm)은 표층이 높고 수온약층 아래에서 점차 감소하는 것으로 나타났 으며 이는 표층혼합층의 생물 활동에서 기인된 분해가능한 생거대물질이 수온약층 부 근 및 저층에서 활발한 미생물 분해과정에 의해 감소하는 것으로 사료된다. 한편 이와 는 역상관계를 보이는 지구거대물질 (ex : 330 nm/em : 430 nm)은 표층은 낮고 수온약 층 아래에서 증가하였는데 이는 표층에서 생성된 생거대물질 및 입자유기체가 생물 분 해 후 재축합 과정을 거쳐 난분해성의 지구거대물질로 전환된 것으로 사료된다. HPLC 를 이용하여 해수와 추출된 유존유기물의 아미노산 조성을 분석하였다. 분석결과 Glycine, serine 그리고 alanine등이 우점하였으며, 전체 농도의 50% 이상을 차지하는 것으로 조사되었다. 해수중의 용존 자유아미노산 농도는 표층이 0.7∼1.8um 범위로 저 층 0.2∼0.4um보다 높게 측정되었다. 추출된 유기물중 alanine의 D/L racemice ratio 측정결과 저층보다 표층이 상대적으로 낮은 값을 보였으며 이는 표층의 생거대물질이 연령이 젊고 재순환이 빠르며 생물 분해가능성이 큰 물질임을 시사하고 있다.

Keywords