用X射线分析显微镜对海藻元素的研究Ⅰ.海藻的X射线荧光光谱

X射线分析显微镜(XGT-2000V, Horiba Co.,Japan,1993年制造)是一种新颖、快速的元素分析仪器,可以用来分析海藻中元素的组成特点。本研究对1997年4,5月在山东省威海市采集的22种海藻进行了研究,测定了海藻的Ⅹ射线荧光光谱(XRF),并根据Ⅹ射线特性荧光的能量分析海藻的主要元素组成。然后采用基本参数法(FP法)对每种海藻的主要元素进行了半定量分析。研究结果表明,Ⅹ射线分析显微镜可以快速观测海藻中的主要元素如钾、硫、钙、铁、锌、溴、锶等,是研究元素组成与化学种态的有效的非破坏分析手段。从Ⅹ射线荧光光谱可以看出,绿藻的特征元素是钾、钙、硫,孔石莼(Ulva pertusa)含有较多的铁元素,而浒苔则含有较多的溴元素。褐藻的特征元素除钾、钙、硫之外,还含有较多的锶元素。另外,酸藻 (Desmarestia viridis)含有大量的硫及溴元素,鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、单条髓藻(Myelophycus simplex)及酸藻 (Desmarestia viridis)中尚含有较多的铁元素。红藻的特征是多种红藻均含有较大量的溴元素,例如波登仙菜(Ceramium kondai)、松节藻(Rhodomela confervoides)、多管藻(Polysiphonia urceolata)、石花菜(Gelidium amansii)及亮管藻(Hyalosiphonia caespitosa)。另外,珊瑚藻(Corallina pilulifera)中含有大量的钙质。     

用X射线分析显微镜对海藻元素的研究Ⅲ. X射线分析显微镜引导下羊栖菜中含溴化合物的分离

本研究采用了一种新的元素检测方法,即用X射线分析显微镜来引导分离羊栖菜(Sargassum fusiformis)中有机溴化合物。新鲜羊栖菜经提取、浓缩、洗脱等处理,所得洗脱液经冷冻干燥后,用X射线分析显微镜分析其元素组成。X射线荧光光谱得到的结果表明,这种检测方法十分有效,能够证实有机溴化合物在PVPP柱色谱中得到了有效的浓缩与分离。MALDI-TOFMS质谱显示存在两个有机溴化合物,分子量分别为330和554,质谱的同位素特征表明,每个有机溴化合物分子中分别含有一个溴原子。该有机溴化物具有以下的化学特征:水溶性较强,能够被PVPP柱吸附,而在弱碱条件下溶出;在水溶液中不太稳定,容易形成沉淀。该有机溴化物的紫外可见光谱特征具有多酚化合物的特点,并与海藻中的砷化物具有某种程度的相互作用。     

长江口沉积物中常量元素及有关形态物相定量分析研究

本文以熔融制样技术和数学校正分析方法的X射线荧光光谱实验手段,对长江口水域3个站位的10个常量元素进行定量分析.这10个常量元素分别是钠、镁、铝、硅、磷、钾、钙、钛、锰和铁,获得较好结果.分析的检出限达到10-5左右;精密度用变差系数K表示,K<0.03826,因此具有较高精密度.最大分析相对误差是0.27%.此外本文还应用无标分析法的X射线衍射实验手段对同样3个站位样品进行形态物相定量分析.分析结果表明,长江口3个站位中沉积物主要成分是α-石英,其次是钠长石、高岭土、绿泥石、伊利石、方解石和蒙脱石等.分析结果与X射线荧光光谱元素定量分析结果基本一致,绝大部分物相定量分析误差小于15%.本文对于了解长江口存在的离子交换、吸附、解吸和絮凝等化学作用过程,均具有重要参考价值.     

X-射线岩心扫描系统对海洋沉积物成分测定质量的综合评价和校正

基于采自东海内陆架泥质区的沉积物岩心,利用X-射线岩心扫描系统对其进行高分辨成分扫描,同时利用台式偏振X射线荧光光谱仪对该岩心进行元素测定,通过对比研究评价了X-射线岩心扫描系统元素扫描分析质量。研究表明:（1）X-射线岩心扫描系统对海洋沉积物元素分析质量可以分为四类,Ⅰ类元素分析结果可信度高、可以直接作为含量对待,Ⅱ类具有重要的参考价值,Ⅲ类具有一定参考价值,而Ⅳ类无参考价值。（2）海洋沉积物的X-射线岩心扫描元素分析受到压实作用的影响,其中钙、铁、钾、钛、硅等5种元素压实效应明显,通过压实校正可以有效消除压实作用造成的元素垂向上的系统波动。（3）对钙、铁、钾、钛、硅等5种元素,X-射线岩心扫描强度与传统的XRF元素含量之间具有良好的线性关系,相关系数在0.47~0.87,可以据此进行扫描强度和元素含量的换算。     

浸洗对淡干海带中主要金属元素含量及海藻酸盐组成的影响

以烟台海域淡干海带为实验材料,对浸洗前后其主要金属元素含量及海藻酸根阴离子基团含量进行了研究。结果表明:淡干海带经过浸洗后钾、钠元素含量下降60%以上,镁元素含量下降31.6%,钙、锶元素含量下降小于10%,海藻酸根阴离子基团相对含量上升了一倍;通过比较主要金属阳离子和海藻酸根阴离子基团含量,证明浸洗之后的海带样品中各金属元素主要以海藻酸盐的形式存在于海带中,计算得到各类海藻酸盐含量(湿重,wt%)依次为:海藻酸钾22.2%、海藻酸钙14.6%、海藻酸镁11.4%、海藻酸钠10.5%。XRD(X-Ray Diffraction,X射线衍射)分析表明海带浸出物含有无机盐类物质,在浸洗之后海带样品无明显无机盐的衍射峰,证明浸洗可除去海带样品中的无机盐。     

斑节对虾甲壳病理性白斑形成机制的初步研究

利用电子探针、Ｘ射线能谱、红外光谱和Ｘ射线衍射。初步研究了健康的斑节对虾Ｐｅｎａｅｕｓｍｏｎｏｄｏｎ甲壳和患病对虾甲壳白斑的形貌、无机组成以及所含的钙化矿物。实验结果表明，健康对虾甲壳的内外表面的钙磷原子比分别为１．２—１．４和１．５６—１．６８；在透射光偏光显微镜下，可见到不均匀分布的大小不等的毛发状、树枝状和十字消光放射球纤状雏晶，有些鲕粒中心可包含石英微粒；红外光谱表明，健康对虾甲壳所包含的沉淀矿物主要是胶磷石。患病对虾甲壳表面白斑区的钙磷原子比可达３１．８３—４３．５６，其剖面中间层鲕粒除合少量硫以外，全部都是钙，偏光显微镜和扫描电镜照片清楚地显示泥晶状、放射纤维状、放射花瓣状微晶集合体逐步交代并覆盖胶磷石，红外光谱和Ｘ射线衍射谱都清楚地证实该矿物是方解石。     

海藻、牡蛎提取物HLK及其营养成分的分析

海藻、牡蛎于1993年6－8月采自青岛近海。经恒温水解、脱水浓缩、低温干燥等方法得到海藻、牡蛎提取物HLK。对HLK进行分析测定，结果表明，提取物含有丰富的氨基乙磺酸、多种维生素、多糖类、不饱和脂肪酸、低脂肪以及丰富而适量的钾。钙、锌、铁、铜、碘、硒等多种营养素和矿物质元素。为研制开发海藻、牡蛎保健食品提供科学依据。     

应用能量色散X射线荧光光谱法测定海洋沉积物Rb、Sr元素的方法研究

能量色散X射线荧光光谱法是一门新的应用技术。其优点是全自动化;分析快速,定性定量准确;并可同时进行多元素的分析。 应用能量色散X射线荧光分析,我们采用粉末压片厚样法对东海海洋沉积物中Rb、Sr元素进行了模拟测试,确定其基体的组成与地质矿产部研制的水系沉积物标准样GDs_(1-8)基     

X射线荧光光谱法同曲线测定海洋沉积物和陆地地化样品中的29个主次痕量元素

本法采用粉末压片,使用Axios X射线荧光光谱仪同曲线测定海洋沉积物和陆地地球化学样品中钠、镁、铝、硅、磷、氯、钾、钙、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、砷、溴、钇、铌、锆、锶、铷、铅、钍、钡、铪共29个主次痕量元素。针对地质样品的多样性,通过多种校准样品拟合同曲线测量,降低了检出限,并有效解决了Cl、As等元素的测量范围局限性。用经验系数、理论alpha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。分析结果的精密度和准确度能满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》中的相关要求。     

海带,裙带菜过氧化物酶活性及其同工酶酶谱的比较研究

本文研究、比较了海带(Laminaria japonica),裙带菜(Undaria pinnatifido(Harv.))的过氧化物酶活性,并对分析过氧化物酶同工酶的各种方法进行了比较。海带叶片内从基部到顶部过氧化物酶活性逐渐升高,固着器内酶活性高于叶片任何部位。裙带菜中,孢子叶、茎、叶片之间酶活性无相关性。三部分中,孢子叶过氧化物酶活性最高,茎中酶活性从基部到顶部逐渐升高,叶片中则逐渐下降。海带中过氧化物酶活性比裙带菜平均高出四至五倍。同工酶分析中,比较了三种提取酶液的方法,以真空抽滤方法最佳;比较了四种染色方法,以Vitc——联苯胺方法、醋酸联苯胺方法较理想;比较了不同的材料处理后同工酶分析结果,冰冻处理与新鲜的材料效果最好,用海水室内培养后效果较差。     

X射线荧光元素录井技术在SD油田的应用

哈萨克斯坦南图尔盖盆地咸海以东的SD油田SD-35井在钻探过程中,由于钻井工艺的改进,导致录井过程中岩屑细小,使常规录井手段来划分地层存在技术性难题。X射线荧光元素录井中的特征元素含量的变化趋势可以用来识别岩性,划分地层。基于SD-35井的岩心、岩屑特征元素含量与岩性的相关性关系,认为1 437.0~1 464.0m井段的地层中Si、Al、Mg、K、S、Co、Cd、Ti等元素含量的变化趋势与底部变质石英岩的整体趋势一致,对比性强,结合其他资料分析识别出其岩性为具有部分风化性质的变质石英岩。研究结果表明,X射线荧光元素录井技术可作为录井岩性识别的新的手段,同时可为地层的定量解释评价提供技术方面的支撑。     

两种黄海潮间带海绵的元素与氨基酸成分分析

应用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)分析了黄海潮间带繁茂膜海绵(Hymeniacidon perleve)和肾指海绵(Reniochalina sp.)的无机元素,其中硅是两种海绵中最多的无机元素。繁茂膜海绵较肾指海绵的锌含量高,参照文献数据推测这可能是该属海绵的特性。测定了2种海绵的含水量,有机碳、氮、氢元素和氯基酸在海绵干质量中的比例。分析了繁茂膜海绵在2002年8月到11月中主要无机元素的变化,发现繁茂膜海绵中的硅含量在降低。繁茂膜海绵的氨基酸总量远高于肾指海绵,2种海绵中含量较高的氨基酸是甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸等。元素与氨基酸分析将对海绵细胞培养基开发有帮助。     

西太平洋边缘海区元素地层学研究及其古海洋学意义

应用X射线萤光能谱对西太平洋边缘海区的4个钻孔的沉积物进行了元素分析。结果表明,元素在地层中的分布方式与气候变化有极大关系,存在两种模式:CaCO_3溶解区元素高含量与气候暖期一致;CaCO_3保存区,元素高含量段与气候寒冷区相对应,因此元素在地层中的分布有明确的古海洋学意义。利用元素在地层中的分布,对深海地层进行气候地层学划分与对比精度很高,称之为元素地层学。     

X荧光光谱仪在实验室-调查船测定海洋沉积物元素的对比研究

运用Epsilon3系列小型能量色散X射线荧光光谱仪,选取水系沉积物、海洋沉积物等标准物质31个,采用压片法制样,建立了该仪器对海洋沉积物中34种元素定量测试的分析方法,该方法检出限低,精密度高,准确性好。在海上调查期间运用该仪器与方法,对深海沉积物样品进行了现场测试,调查船上的测定值与陆上实验室内的测定值基本一致,两者平均相对偏差基本小于10%,结果表明运用该分析方法,Epsilon3系列小型能量色散X射线荧光光谱仪能快速、准确测定沉积物中多种元素,为及时判断现场资源分布情况提供依据,减少取样的盲目性,这将为我国海洋地质调查工作提供新的技术支持。     

斑节对虾甲壳病理性白斑形成机制的初步研究

利用电子探针、Ｘ射线能谱、红外光谱和Ｘ射线衍射，初步研究了健康的斑节对虾Ｐｅｎａｅｕｓｍｏｎｏｄｏｎ甲壳和患病对虾甲壳白斑的形貌、无机组成以及所含的钙化矿物。实验结果表明，健康对虾甲壳的内外表面的钙磷原子比分别为１．２－１．４和１．５６－１．６８；在透射光偏光显微镜下，可见到不均匀分布的大小不等的毛发状、树枝和十字消光放射球纤状雏晶，有些鲕粒中心可包含石英微粒；红外光谱表明，健康对虾甲壳所包含的沉     

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。     

南海沉积物中宇宙尘研究初报

目前在南海沉积物中发现的地球外源物质——宇宙尘,按能谱分析资料,可归纳为两类。第一类以硅为主,其它有铝、磷、硫、氯、钾、钙、钛、铁、镍、锌等元素;第二类以铁为主,其它有铝、硅、磷、氯、钾、钙、钛、锰等元素。而以第一类即硅酸盐玻璃质占绝对优势,第二类铁质的极少。 硅酸盐玻璃质宇宙尘,具玻璃光泽,透明、半透明或微透明,贝壳状断口,性脆,     

海藻中砷含量的研究 Ⅰ.银盐分光光度法

我国的海藻资源异常丰富,种类多,分布广。海藻中含有多种营养物质,包括海藻多糖、多酚、活性碘、多种维生素、氨基酸等;同时也含有一定数量的重金属元素,其中砷元素与人类健康和生命活动有着至为密切的关系,是毒性金属研究的代表性物质。海藻中砷的含量、分布和形态直接关系到各种海藻的利用价值和方法。 我国国内对海藻中砷的研究较少,而国际上自本世纪初就开始了此项研究。1919年,Cornec 首次对海藻灰分进行定性的光谱分析,发现其中含有砷(Cornec,1919)。以后的大量文献对海藻中的砷及其测定方法进行了较为详细的研究报道,目前研究人员普遍认为,海藻中的砷以有机态和无机态并存,其中有机砷化合物占绝大多数,毒性较小(Whyte et al.,1983; Edmonds et al.,1993; Phillips et al.,1985)。目前国际上测定海藻中砷的方法主要有中子活化法(Lunde,1973)、原子吸收分光光度法(AAS)(Maher,1982,1983;Yasui et al.,1978)、感应耦合等离子体-原子发射分光光度法联用(ICP-AES)(Shinagawa et al.,1983)等,这些方法不仅需要大型仪器,而且样品的前处理过程比较复杂,操作亦难以掌握。 作者应用比较简便、灵敏的银盐分光光度法,使用国产仪器,以海带、鼠尾藻等样品进行实验研究,结果表明,本法非常适合于海藻中砷的测定,具有较高的实用价值。     

长江、黄河入海沉积物中元素组成的对比

使用X射线荧光分析仪对取自长江大通站(包括部分南京段)和黄河利津站入海沉积物进行了分析,研究了25种元素的含量特征及它们在长江和黄河里的差异,并与前人研究成果作了比较.研究表明,长江、黄河中的沉积物存在较明显差异,黄河沉积物中明显富集Ca,Sr,Si等元素;长江沉积物中明显富集Al,Fe,Ti,Mn,Cu,Zn,Pb,Rb,P,V等元素.这与2条河流流域的地质背景、气候带特征、风化程度以及人为活动影响关系密切.与前人研究结果相比,2类沉积物中重金属元素的含量有明显增加的趋势,但是用Al标准化之后发现只有部分重金属元素含量有所增加.重金属的变化可能与近年来中国工业快速发展及两河流域污染物质的排放增加有关.     

质子激发X射线荧光分析及其在海洋科学中的应用

质子激发X射线荧光分析是一种多元素微量分析技术,具有高灵敏度、高空间分辨率和非破坏性等特点,近年来在地球科学诸多领域得到大量应用.本文简介了质子激发X荧光分析技术的基本原理、实验装置及特点,与其他地质学方法进行了比较,并着重介绍该技术在海洋科学领域的应用进展.