察尔汗盐湖晶间卤水痕量元素分布特征研究

1991年9月,定深采集了察尔汗盐湖S4层晶间卤水的85个样品,利用ARL-3520等离子光谱仪对样品中16种痕量元素进行了分析测试,根据测试结果对S4层晶间卤水痕量元素集散特征进行了研究。结果表明,察尔汗盐湖S4层晶间卤水中的16种痕量元素比海水富集;痕量元素随卤水的不断浓缩,其含量趋于增高。在S4层晶间卤水水平方向上,痕量元素的含量出现东高西低、南北变化不大的分异现象;垂直方向上表现为随深度的增加其含量出现增高的趋势。     

一种移动式海水痕量元素洁净采集实验室的设计

痕量元素及其同位素采集、预处理和分析在海洋研究中具有重要的作用，由于含量极低，在采样、样品预处理及分析过程中容易受到外界污染源沾污。通过在一个20尺标准超高集装箱内制作一套移动式海水痕量元素洁净采集实验室，完成对实验室空间设计、空气质量控制，样品快速转移，实现水样上船后快速进入到洁净环境中，减少样品暴露在大气中时间，在洁净环境中高效完成样品取样、过滤和预处理等操作。所有操作满足GEOTRACES组织有关痕量元素采集的规范要求，从源头上保证分析测试结果的可靠性。     

共沉淀富集法测定海水中稀土元素含量方法研究

稀土元素已越来越多地应用于示踪各类地球化学体系的物质来源与岩石矿物形成等演化过程。但在进行海水样品的稀土元素检测时，由于样品的高盐特征和稀土元素的痕量特征又使得分析具有相当的挑战性。本研究旨在从高盐的海水基质中有效分离并富集痕量的稀土元素，同时结合电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS）技术对海水中的稀土进行定量分析。通过对海水样品稀土元素的定量限分析、加标回收实验和梯度加标回收实验，验证了方法的准确性，评估方法的分离富集效率。通过共沉淀过程中的pH比较、氢氧化钠与氨水作为共沉淀剂的比较，确定了富集过程中共沉淀剂用量、种类等影响因素。通过稀土元素配分曲线的绘制与类似样品结果进行比对，以及标准海水的检测结果，验证了方法在实际样品中的可行性。本研究探索了共沉淀富集法在分离富集海水中稀土元素的实验条件，实现高盐背景下痕量稀土的准确定量，并将其用于近岸海水与孔隙水的实际检测。     

河北近岸海域水生系统中痕量金属浓度分布特征及生物富集

于2006-05-07采用同站位多介质同时采样的方法获得了表层沉积物样20件,底层水20件,沉积物间隙水17件,生物样27件,系统分析了各介质中痕量金属浓度的分布特征、相关关系及生物体对痕量金属的富集状况.对于不同介质来说,表层沉积物中痕量金属浓度最高,生物体和间隙水次之,底层水最低;然而与各介质的国家标准相比较,沉积物中痕量金属浓度基本无超标,底层水中痕量金属Cu,Pb,Zn的平均浓度大大超过国家海水水质一级标准,生物体中痕量金属Zn和Cu在各类生物体内的平均浓度远远超过国家海洋生物质量一级标准,根据澳大利亚国家卫生和医学研究理事会制定的人体消费卫生标准,As和Cd的浓度则严重超过人体消费标准;各类生物对痕量金属的富集系数均大于20,最高可达10 000以上;相关分析表明,沉积物、底层水及间隙水之间均存在正相关关系(R＞0.6),生物体中多数痕量金属与其它介质中痕量金属的相关性不明显,仅元素Cu和Pb与沉积物中的Cu和Pb有相关性(R分别为0.547和-0.523,P值均小于0.05).     

近海海洋酸化对痕量元素在沉积物-海水界面处生物地球化学特性的影响研究

痕量元素在海洋环境中不仅能够密切参与物质循环,显著调控生命代谢,有些情况下还会对浮游及底栖生物产生抑制和毒害,是海洋系统中具有重要生物地球化学作用的“双刃剑”。工业革命以来,海洋不断吸收大气CO₂使得海水pH和碳酸根浓度持续下降,在全球范围内都出现了海洋酸化的现象。海洋酸化作为新的环境胁迫打破了痕量元素在沉积物-间隙水-上覆水中既有的平衡态势,导致痕量元素在海洋环境中的生物地球化学特性变得更加复杂和不确定。本文从痕量元素在沉积物-海水体系中的赋存形态与交换过程入手,探讨了海洋酸化条件下痕量元素在沉积物-海水体系中的扩散迁移与再平衡行为,分析了由此产生的生物毒性效应和生物可用性影响。最后,对海洋酸化与多种环境条件、多种污染物联合作用所导致的与痕量元素相关的生态效应研究进行了展望,以期为未来海洋酸化与痕量元素协同研究提供有意义的科学参考。     

微波消解ICP-MS同时测定海产品中的15种元素含量

采用微波消解一电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定海产品中V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,cd,Sn,Hg,Tl,Pb等15种元素的含量,以Re元素为内标,利用其回收率对以上15种元素的测定结果进行校正.对各元素的线性关系良好(r=0.999 1～1.000 0),检出限为0.28～1105μg/L,利用该方法分析了标准参考物质TORT-2和DORM-2,测定值与参考值吻合较好.对虾样品平行测定5次,各元素的RSD均小于5%,该方法的精密度和准确性良好.并以该方法分析测定了8种海产品中15种元素的含量.该方法可以用来进行海产品的质量控制和安全评价.     

胶州湾底质痕量元素污染研究

为了查清胶州湾表层沉积物的痕量污染元素对环境的影响,于2002-2004年对胶州湾全区进行了详细的污染调查,并对所获取的312 个表层沉积物样品中的痕量元素按海洋沉积物质量标准进行了评价研究,其中铜有 33 个站位超第一类标准,有 2 个站位超第二类标准,1 个站位超第三类标准.铜在研究区是最严重的污染元素,其污染面广,程度深.铬的污染面仅次于铜,有 29 个站位的样点超标.汞有 22 个站位超标,其中有 5 个站位超第二类标准,1个站位超第三类标准,虽然它的污染面较铜和铬小,但污染程度较严重.锌有 7 个站位超标,其中1个站位超第二类标准.镉的污染程度较低,只有 3 个站位超标.铅的沉积环境较好,只有 2 个站位的含量值超第一类标准.研究区污染最轻的痕量元素是砷.结果表明,这些痕量元素主要为工业和生活污水经排污沟和排污河而进入胶州湾.按其污染范围大小排序是：铜＞铬＞汞＞锌＞镉＞铅＞砷;按其污染程度排序是汞＞铜＞铬＞锌＞镉＞铅.     

一种海水痕量元素CTD采集收放用敷塑纤维通讯缆的设计及检测试验

痕量元素及其同位素在海洋生物地球化学研究方面扮演着至关重要的角色, 对于认识全球环境变迁具有十分重要的意义[1]。痕量元素及其同位素采集、预处理和分析在海洋研究中具有重要的作用, 是诸多重要科学问题解答的重要数据基础[2]。但是, 当科学家们审慎地评估文献中痕量元素的浓度报道时, 发现海洋中的痕量金属含量发生了数量级水平的下降, 这说明早期文献中报导的痕量金属含量在采样、样品预处理及分析过程中受到了明显的沾污, 其中海洋考察船自身、钢缆、采样设备中的金属器件对于海洋中溶解态痕量金属的沾污显得尤为重要[3]。结合海水痕量元素CTD现场采集工作环境，工作拉力等特殊要求，设计一款敷塑纤维通讯缆，并通过静态拉力试验验证缆绳自身工作拉力；通过成分分析、浸出试验验证敷塑纤维通讯缆最大化降低缆绳对于海中溶解态痕量金属的沾污。     

海洋局三所在河水痕量金属国际分析互校中名列前茅

为获得河水及其悬浮物样品中痕量金属浓度的可比性数据,评价参加相互校准实验室的分析水平,联合国教科文组织政府间海洋学委员会和联合国环境规划署下属的“方法、标准和相互校准专家组”于1986年组织了对泰国曼谷的河水及其悬浮物样品中痕量金属分析互校工作。参加这次互校的有美国、加拿大、日本、菲律宾、南朝鲜、泰国和中国共7个国家的8个实验室。我国国家海洋局第三海洋研究所黄自强和李锦霞两位副研究员领导的科研小组参加了这次相互校准。他们采用洁净分析技术,分析了河水样品中痕量溶解态铜、铅、锌、镉、钴、镍、铁和锰,所有分析结果均落在定值的一倍标准偏差范围内,名列前茅,获得较高评价,为我国争得了荣誉。这标志着该所河     

X射线荧光光谱法测定海洋沉积物中的41种元素及氧化物

海洋沉积物样品具有盐分含量高、吸水性强、基体复杂、不同元素浓度差异悬殊等特点,其元素定量分析无论在样品前处理以及分析测试方法都有不少问题。特别是常微量元素很难用同一种方法进行测定,波长色散X射线荧光光谱可以很好的解决这一难题。因此,本文构建了粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法直接测定海洋沉积物样品中41种元素或其氧化物(Na_2O、MgO、Al_2O_3、SiO_2、P、S、Cl、K_2O、CaO、Fe_2O_3、Sc、Ti, V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、La、Hf、W、Pb、Bi、Ce、Nd、Th、U)的方法。样品在30 t的压力下保压30 s,制备的样片坚固光滑、吸潮性小。针对海洋地质样品的多样性,通过多种校准标准品拟合曲线进行测量,降低了检出限,优化了测量条件。用经验系数、理论α系数与经验系数相结合和康普顿散射线内标法校正元素间的基体效应。对土壤成分标准物质GBW07408和海洋沉积物成分标准物质GBW07315进行精密度考察,大部分元素的方法精密度提高至0.16%~3.87%,绝大多数主次痕量元素的测量精密度(RSD)小于4%,方法检出限为0.8~220μg/g。对渤海湾三个站位沉积物样品41种元素或其氧化物测定,结果表明,测定方法的重复性好,经国家一级标准物质验证,表明方法准确可靠,能满足日常分析要求。该方法对水系沉积物、土壤等陆地地化样品同样适用。