新疆地区农田灌溉水中碘含量的测定及不确定度评价

为了测定新疆地区农田灌溉水中碘的含量,采用气相色谱仪器(带电子捕获检测器)进行检测,在硫酸环境下用双氧水将碘离子氧化为游离碘,通过丁酮试剂衍生化反应生成碘代丁酮,正己烷萃取后进行检测。结果表明:在测定浓度1.00~10.0μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数r0.999,方法回收率在85.8%~93.6%之间,RSD小于5%,检测限为3.0×10~(-3)μg/L。该方法可准确用于水样中碘的定量分析,方法的灵敏度、精密度和准确度均满足检测分析要求。     

碰撞反应电感耦合等离子体质谱法直接测定卤水中的溴碘

目前使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定环境水样中的溴和碘,方法较为成熟,但应用于高盐卤水中溴碘的检测研究很少见报道.本文针对柴达木盆地盐湖卤水矿化度高、钾含量高的特点,建立了ICP-MS直接测定卤水中溴和碘的方法.采用碰撞反应接口(CRI)模式,以H2为碰撞气体,降低了检测过程中的多原子离子质谱干扰(例如39K40 Ar+对79Br+的干扰);选用Rh作内标元素,校正高盐样品引起的基体效应、仪器漂移等非质谱干扰;通过延长快泵冲洗时间消除测定过程中的记忆效应.在优化的实验条件下,盐湖卤水样品稀释200倍后用ICP-MS测定,方法检出限溴为0.036μg/mL,碘为0.027 μg/mL;方法精密度(RSD,n=12)溴为2.77％,碘为2.19％;加标回收率溴为91.6％ ～ 106.1％,碘为94.4％ ～ 107.7％.本方法也可应用于钾含量高的岩盐样品中溴和碘的测定.     

柴达木盆地西部油田卤水的硫同位素地球化学特征

柴达木盆地西部赋存于古近系-新近系、第四系地层的9件卤水样品的稳定硫同位素比值和水化学组成分析发现,油田卤水相对于地表浅层卤水富Ca2+,贫Mg2+、SO2-4,具CaCl2型卤水特征.结合δ34S值和SO2-4含量,表明浅层卤水的硫同位素比值与盐湖水化学类型和硫酸根离子含量有关.硫酸盐型的盐湖中,卤水的硫同位素比值与硫酸根离子含量呈正比;氯化物型的盐湖中,浅层卤水的硫同位素比值较低,且低于硫酸盐型的盐湖卤水.对深部油田卤水而言,有明显偏正的硫同位素比值,说明受到有烃类参加的高温还原作用或者微生物(细菌)还原作用的影响,富集硫同位素.正是由于硫酸盐的还原作用,卤水的化学演化过程中改变了卤水的水化学性质,沉积了大量的氯化物型卤水,为液体钾盐矿床的形成奠定了基础.     

气相色谱-质谱法初步鉴定不同品质的麝香

通过气相色谱-质谱法对不同麝香样品乙醇提取物进行初步定性分析,以判断不同麝香样品的品质。结果表明,天然麝香样品中除含有效成分麝香酮外,还含有多种甾类化合物;而几种市售麝香样品中有些仅麝香酮含量较为显著,几乎不含甾类化合物,其他物质为高级脂肪酸(酯)。通过乙醇提取气相色谱-质谱法可简单、快速、有效鉴定不同麝香的品质。     

短程选择离子扫描气相色谱-质谱法检测水中15种半挥发性有机物

通过优化色谱分离条件,改进质谱扫描方式,建立了气相色谱-质谱快速测定水中15种半挥发性有机物的方法。采用多梯度升温,缩短了色谱运行时间,可在17 min内完成检测;采用短程选择离子扫描方式,提高了方法的灵敏度,获得了较低的检出限和较高的回收率。方法检出限均低于1.0 ng/L,回收率为78.0%~103.0%。     

我国西北地区盐湖中234U/238U比值与铀关系研究——以内蒙古地区碳酸盐型盐湖为例

内蒙古二连盆地、鄂尔多斯盆地典型含铀碳酸型盐湖水、岩两相2344U/23898U综合分析表明,该类盐湖铀来源于降水和潜水对盐湖盆地周围中生代以来富铀沉积物的溶滤、浸出,具有快速、近源物质来源特点.盐湖卤水和对应沉积物234 U/238U比值一般为0.8～1.2,盐湖卤水和潜卤水(晶间卤水)岩两相中的铀处于沉积平衡状态.含铀盐湖水、沉积物的234 U/238U比值随其铀含量增大而减小,并趋近于1,富铀盐湖水及沉积物234U/238U比值介于0.9～1.5之间.室内盐湖水蒸发模拟实验发现,残余卤水、沉积物234U/238U、铀总量具有随蒸发程度增大逐渐减小的变化特征.铀主要以碳酸铀酰络合物和吸附形式赋存在富含有机物和碎屑成分的含盐粘土沉积中.卤水和沉积物234 U/238U比值是盐湖铀源及铀含量水平的有效指示标志之一.     

西藏扎布耶盐湖夏季卤水盐田晒制研究

本文以西藏扎布耶盐湖卤水为研究对象，在夏季的大面积盐田中，记录了天然日晒蒸发过程中的卤水组分演化过程，分析了Li、B、K等组分的集散行为，为该湖卤水的综合利用提供了工业化参考数据。通过实验发现，扎布耶盐湖夏季卤水Li^ 富集较低，Li^ 浓度最高达到1.8g/L。Li^ 的析出较分散，在实验末期，固相Li2CO3析出达到高峰期，但Li2CO3的含量不超过4%。在实验后期，卤水中CO3^2-离子的浓度和卤水温度迅速升高，这是导致卤水中Li^ 快速析出的主要因素，蒸发后期，卤水中K^ 和B2O3迅速富集，母卤适于提取硼砂和钾石盐或硼钾盐。     

中国盐湖资源及其综合利用

概述现代盐湖矿床,是第四纪以来可溶盐分通过迁移,集聚于成盐盆地;矿化水的浓缩和盐类矿物的沉积而形成的。迄今,有不少盐湖的盐类沉积作用现在还在继续进行着。现代盐湖矿床,按其赋存形状分为固体矿床和液体矿床两种类型。后者又可分为地表卤水(指湖水)、晶间卤水(指赋存在盐层孔隙、晶间或夹层内的地下卤水)两类。我国多数盐湖都是固、液并存的矿床。     

离子对色谱法同时测定水中多种氯代酸性除草剂

建立了离子对色谱法同时测定水中DCPA二元酸、4-硝基苯酚、麦草畏、苯达松、2,4-二氯苯乙酸、2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)、2-(4-氯苯氧基-2甲基)丙酸(MCPP)、3,5-二氯苯甲酸、2,4-滴丙酸9种氯代酸性除草剂。通过加入离子对试剂使多种极性强、保留弱的酸性除草剂在普通的反相色谱柱上同时分离。采用Shim-pack VP-ODS色谱柱,流动相为V(1-辛烷三乙磷酸铵溶液)∶V(乙腈)∶V(甲醇)=6∶3∶1,流速1.8 mL/min,不同组分全流程方法检出限范围为0.03~0.15μg/L,相对标准偏差在10%以下。建立的方法可将9种除草剂完全分离,与高效液相色谱法和气相色谱-质谱法相比,具有操作简单、分离效果好、回收率高、干扰少的优点,能够满足不同水质的检测要求。     

西藏扎布耶盐湖秋季卤水25℃等温蒸发研究

本文对西藏扎布耶盐湖秋季卤水进行了25℃等温蒸发试验,并参考Na 、K //CO32-、SO24-、Cl-—H2O五元水盐体系介稳相图和Li 、Na //Cl-、SO24-、CO32-、B4O27-—H2O六元(赝)体系(25℃,对NaCl及Li2CO3饱和)溶解度相图,研究了该季卤水25℃等温蒸发过程中盐类结晶路线和析出规律,为该盐湖卤水的综合开发利用提供重要的依据。     

我国西北地区盐湖中的铀234U/238U比值示踪研究

内蒙古二连盆地、鄂尔多斯盆地典型含铀碳酸型盐湖水、岩两相234U/238U综合分析表明,碳酸型盐湖铀来源于大气降水和潜水对盐湖盆地周围中生代到现代富铀沉积物的溶滤、浸出,具有快速、近源物质来源特点。盐湖卤水和对应沉积物234U/238U值一般为0.8～1.2,湖卤水和潜卤水（晶间卤水）-岩两相中的铀处于沉积平衡状态。早白垩世～上新世含膏盐地层对比研究证实了富铀岩层234U/238U值随铀含量增大而减小,并趋近于1。室内盐湖水蒸发模拟实验发现残余卤水、沉积物234U/238U具有随蒸发程度增大逐渐减小的变化特征。盐湖现代沉积物物相研究发现铀主要以碳酸铀酰和吸附形式赋存在富含有机物和碎屑成分的含盐粘土沉积中,铀在盐类晶体中含量极少,仅存在于封闭水和结晶水中。卤水和沉积物ARu值是盐湖铀源及铀含量水平的指示标志之一。     

快速溶剂萃取(S-916)/GC-MS法测定土壤中15种多环芳烃

本文建立了S-916快速溶剂萃取仪(Buchi瑞士)快速萃取-气相色谱-质谱仪(GC-MS)联用测定土壤中15种多环芳烃(PAHs)含量的方法。土壤样品经正己烷、丙酮快速溶剂萃取,除水浓缩后,利用硅酸镁小柱进行净化,直接进GC-MS测定。结果表明,在5.01000.0μg/L浓度范围内,15种PAHs的相关系数均在0.996以上,RF RSD<12%,加标回收率在80%117%之间,15种PAHs的最低检出限均低于0.40μg·kg^-1.该方法灵敏、快速、准确可靠,完全满足实验室对土壤中PAHs的检测要求,可为土壤中多环芳烃(PAHs)的污染情况提供快速检测依据。     

吉布提阿萨勒(ASSAL)盐湖的卤水钾盐矿床赋存特征

吉布堤阿萨勒(Assal)盐湖卤水钾盐矿床由其东南部的湖表卤水矿和西北部的晶间卤水矿两部分构成。二者水力联系密切。通过对湖表及晶间卤水分异特征等综合分析表明钾质来源于与之有断裂通道相通的浓缩海水、湖下及湖缘存在的热泉以及周边富钾玄武岩通过季节性河流水的不断补给有关。盐湖演化时间相对较短,具明显的海相成因特点。     

基于Pitzer模型预测Na-K-Ca-Mg-Cl-H2O溶液的密度

天然水体系的体积性质与压力、温度、组成的相关性(PVTx性质)研究在地球化学、盐湖化工等领域有广泛的应用。密度是卤水最基本的体积性质,不仅可以通过实验测定,还可以用理论模型进行预测。建立富钾卤水密度与组成、温度的关联模型有助于认识钾在复杂卤水中的富集、迁移规律。为了构建基于Pitzer离子相互作用模型的卤水密度预测方法,本文用高精度振荡管密度计测定了常压下KCl、CaCl₂纯盐溶液以及最高离子强度为11.8 mol·kg^-1的混合溶液在283~323 K下的密度,用所测得的密度通过Pitzer离子相互作用模型拟合得到多温下Pitzer单电解质参数和Pitzer混合参数。用Pitzer模型参数计算了Na-K-Ca-Mg-Cl-H₂O体系293~313 K的密度,计算密度值与实验值的相对偏差在±0.25%以内,计算的结果整体上要优于文献值,文献在计算中均未考虑Pitzer混合参数项。结果表明,K、Ca、Cl离子间的相互作用对于Na-K-Ca-Mg-Cl-H₂O溶液的密度有显著的影响,本文获得的Pitzer参数反映了这些离子间的相互作用,可用于计算含有K、Ca、Cl离子的复杂卤水密度的预测。     

开采条件下马海盐湖地下卤水水化学演化特征

为了解开采过程中卤水水化学动态特征及其演化规律,选择柴达木盆地马海盐湖开采前、开采初期和开采中后期地下卤水样品,通过统计分析、相关性分析、离子比例分析及卤水水化学类型分析等方法研究开采过程中马海盐湖地下卤水水化学动态特征,分析卤水演化规律。结果表明,开采过程中K+,Ca2+,Mg2+,SO24-含量变化稍大,是随着环境因素而变化的敏感因子;卤水中Na+与储卤介质中吸附的Mg2+存在离子交换作用,且存在白云石的溶解和方解石的沉淀;开采过程中卤水水化学类型并未发生改变,卤水水化学类型主要为硫酸镁亚型。     

纳米氧化锰离子筛提取卤水溶液中锂的实验研究

锂是重要的战略资源,而自然界中的锂资源主要储存于如海水、盐湖水和地热水等的卤水中。离子筛吸附剂法是目前最有前途的从含锂液态资源中提取锂的方法。本文通过利用水热合成法,以Mn(NO_3)_2·4H_2O、Na_2S_2O_8和LiNO_3为反应原料,分三个步骤制备了宽约40~80 nm、长约400~800 nm的纳米棒状尖晶石型MnO_2离子筛。通过吸附实验得到离子筛对配制的稀锂溶液中锂离子最大吸附量达到20 mg/g。同时,通过吸附实验测定并计算了溶液中各碱金属和碱土金属离子的平衡分配系数K_d的次序为Na~+K~+Mg~(2+)Li~+,说明离子筛对锂离子具有较高的选择性,溶液中的其他碱金属离子并没有对Li~+吸附造成干扰。     

离子色谱法快速测定土壤中碘量

优化了碘的离子色谱分离和测定条件，仅使用保护柱IonPacAG11柱，即可快速测定土壤中的碘。方法检测限0．04μg／g(3倍的标准偏差)，测定了8个国家一级标准物质中的痕量碘，验证方法可行性，并且结果与标准值相符，相对标准偏差(RSD)小于10％(n=12)。该方法适用于大批量化探样品中碘量的分析。     

试论现行盐湖卤水矿勘查规范的适用性——兼与钱学溥先生商榷

笔者等对我国盐湖矿床的勘查工作及盐湖矿产勘查规范的制修订过程进行了梳理、总结,认为盐湖卤水矿作为一种液体矿床,水只是其载体,其本质属性是矿,在开展水文地质工作的同时,按照矿产的勘查方法查明卤水及共伴生矿产资源储量,开展综合评价是一种适合的勘查方法;盐湖卤水矿勘查规范的制定和修订是对多年来盐湖卤水勘查工作的总结和完善,符合卤水矿的勘查实际,勘查成果被矿山的设计及开采所验证,总体是一部适用的规范。钱先生提出的按照地下水的勘查、评价方法去勘查盐湖卤水矿产,忽略了卤水矿的属性及固液共生的特点,夸大了周边水补给对盐湖矿产的影响,提出的可采储量与矿山设计部门计算的可采储量的约束条件不同,故不能用淡水资源的评价方法去评价卤水矿。     

试论现行盐湖卤水矿勘查规范的适用性——兼与钱学溥先生商榷

本文对我国盐湖矿床的勘查工作及盐湖矿产勘查规范的制修订过程进行了梳理、总结,认为盐湖卤水矿作为一种液体矿床,水只是其载体,其本质属性是矿,在开展水文地质工作的同时,按照矿产的勘查方法查明卤水及共伴生资源储量,开展综合评价是一种适合的勘查方法;盐湖卤水矿勘查规范的制定和修订是对多年来盐湖卤水勘查工作的总结和完善,符合卤水矿的勘查实际,勘查成果被矿山的设计及开采所验证,总体是一部适用的规范。钱先生提出的按照地下水的勘查、评价方法去勘查盐湖卤水矿产,忽略了卤水矿的属性及固液共生的特点,夸大了周边水补给对盐湖矿产的影响,提出的可采储量与矿山设计部门计算的可采储量的约束条件不同,故不能用淡水资源的评价方法去评价卤水矿。     

世界盐湖卤水型锂矿特征、分布规律与成矿动力模型

卤水锂矿在世界探明的锂矿总资源量中占比达65％,由于其易于开采,成本较低,其锂盐产品占总锂盐产品的75％左右.世界卤水锂矿主要产于现代盐湖,这些盐湖分布于世界三大高原:中国青藏高原、南美西部安第斯高原和北美西部高原,形成了三大盐湖卤水锂成矿区.中国青藏高原盐湖主要包括西藏中北部和柴达木盆地盐湖,卤水锂(LiCl)资源量为2330万t;南美西部安第斯高原盐湖,涵盖玻利维亚、智利和阿根廷盐湖,锂(Li2 O)资源量为2300万t;北美西部高原盐湖卤水锂矿(Li2 O)资源量为550万t.同时,中国华南地区在中生代晚期可能也是高原环境,高原地貌孕育了大量盐湖,并形成了一些富锂卤水矿.这些高原的形成与隆升都起因于板块俯冲及陆陆碰撞:南美安第斯高原和北美西部高原是太平洋板块向美洲板块俯冲-增生造山形成的,中国青藏高原是印度板块向欧亚板块俯冲-陆陆碰撞形成的,而中国华南古高原则可能与古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用有关.板块俯冲及陆陆碰撞作用,一方面形成高原地貌,挡住了来自大洋的水汽,从而导致高原内部降水减少,形成干旱气候,引发强烈蒸发作用;洋壳俯冲至上地幔之后,由于脱水和部分熔融导致其中的氯、钾、锂和溴等挥发分进入岩浆并被带到地壳浅部富集;板块俯冲-碰撞作用形成大量构造盆地,同时,岩浆活动又引起大量温热泉水活动,高温水-岩反应将地壳中大量锂等成矿物质释放出来,汇入盆地并通过蒸发浓缩形成富锂盐湖.上述构造、气候和物源等成矿要素的耦合,最终导致高原盐湖卤水富锂成矿.综合世界卤水锂矿特征与成矿作用,提出盐湖卤水锂成矿动力学模式.