基体改进剂的应用——塞曼石墨炉原子吸收法直接测定化探样品中痕量银

基体改进剂用于石墨炉原子吸收技术,近年来日渐受到重视。应用基体改进剂塞曼石墨炉原子吸收法直接测定痕量银的报导不多,林绍军等用铱作基体改进剂,提高了银的灰化温度,消除了基体干扰,并应用于化探样品分析。用NH_4H_2FO_4作基体改进剂,也可提高银的灰化温度,N.Bloom用NH_4H-2PO_4作基体改进剂,测定了海洋沉积物中痕量银。作者用硫脲和(NH_4)_2HPO_4作混合基体改进剂,免除了大量基体对银的干扰,简化了操作手续。硫脲的引入,提高了银的原子吸收灵敏度。用本法测定地球化学标准参考样品中痕量银,结果与推荐值相符。本法的绝对灵敏度为4.1×10~(-12)g/1％,对银含量为0.067ppm的样品进行12次分析,分析结果的变动系数为9.2％。     

悬浮液进样—石墨炉原子吸收光谱法测定琥珀中微量铅

报道了以NH4H2PO4为基体改进剂，采用悬浮体制样石墨炉原子吸收光谱法直接测定琥珀中微量铅的方法。试验了影响测定的主要因素。在优化实验条件下。方法的检出限为0．038μg／g，Pb的质量浓度为0～80μg／L时，工作曲线线性关系良好。对于ω(Pb)=5．71μg／g样品的测定，相对标准偏差(RSD，n=5)为6．83％。     

悬浮进样-石墨炉原子吸收光谱法直接测定化妆品中的铅

化妆品样品中金属元素的分析一直存在着样品消解过程繁琐、易爆沸等问题,前处理过程不易控制,试剂消耗大,同时也易带入铅的空白污染;且现有化妆品中铅的含量远远低于国家标准规定的限量要求(＜40 mg/kg),火焰原子吸收光谱法无法准确检测.本文建立了悬浮进样-石墨炉原子吸收光谱仪直接测定化妆品中铅的方法.样品无需消解,采用0.2％硝酸和0.1％曲拉通X-100对样品进行悬浮后直接导入石墨炉原子吸收光谱仪进行测定.在石墨炉灰化过程中不使用常规的高纯氩气,而是使用具有氧化能力的干燥压缩空气,消除了单次分析超过50个样品时产生的碳残留,保证长期分析的稳定性;采用硝酸钯作为基体改进剂,钯能与铅形成铅钯金属互化物,非常稳定,显著提高了原子化温度;采用标准加入法消除基体干扰,保证分析数据的准确性.方法检出限为0.003 mg/kg,加标回收率为91.6％～106.8％,精密度为1.5％～2.1％(n=6).该方法应用于分析国家标准物质GBW (E) 090028(霜铅)和GBW(E)090027(粉铅),铅的测定值与标准值吻合;与国家标准方法的测定结果进行比较,无显著性差异.本方法的检出限低,可以满足化妆品中痕量铅的检测需求.     

悬浮液进样—石墨炉原子吸收测定钒钛磁铁矿中痕量镓

研究了悬浮液进样＿石墨炉原子吸收测定钒钛磁铁矿中痕量镓的分析方法。以Ｎｉ（Ⅱ）作为基体改进剂时，可直接用镓标准溶液进行校准。样品粒度＜３８μｍ、悬浮液中试样质量浓度在０１～８０ｇ／Ｌ、含镓质量浓度不超过１００μｇ／Ｌ时呈良好线性关系，检出限为２４μｇ／Ｌ镓。用所拟方法测定了含镓量在１６～４２μｇ／ｇ的标准矿样，结果与标准值相符，６次平行测定的相对标准偏差不超过９％，满足痕量分析的要求。     

悬浮进样石墨炉原子吸收法测定纳米氧化锆粉体中的微量铝

采用水介质直接分散纳米氧化锆粉体悬浮进样，以水标准溶液绘制校正曲线，石墨炉原子吸收法测定其中的微量Al。系统研究了Al的原子化和灰化行为，不同分散介质及基体元素对测定Al的影响，获得了测定Al的优化条件。方法对Al的检测限为0．5ng／g，Al的线性范围为0～2．5mg／L，基体ZrO2的质量浓度小于2g／L时，对Al的测定无干扰，悬浮进样直接测定的RSD(n=5)为6．0％。样品的测定结果与其他方法对比基本一致。     

超细固体悬浮液进样-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的微量元素

固体进样技术应用于土壤样品测量领域,一直受制于样品粒径的限制,无法应用在配有气动雾化器的分析仪器上。本文系统研究了土壤样品超细粉碎技术,在乙醇介质下,数分钟内将其粉碎至微米级,经此制成的固体悬浮液直接进行电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,可以避免气动雾化器的堵塞。标准物质测定表明,样品粒径为6.8μm时,固体悬浮液进样仍然存在干扰,通过在固体悬浮液中加入少量氢氟酸和硝酸,对固体悬浮液进行改性,减小了固体悬浮液中固体颗粒粒径,从而减少了样品粒径的影响,可用ICP-MS测定土壤中锂铍钒铬镍铜锌铷锶镉铯钡铅等13个微量元素。经国家一级标准物质验证,本方法的最大相对误差在10.5%左右,多数元素的相对误差小于5%,相对标准偏差(RSD)小于5.4%(镉元素除外),满足了DZ/G 0130—2006质量控制要求。     

草酸铵为基体改进剂石墨炉原子吸收光谱法测定碳酸盐岩中的痕量银

目前采用酸溶分解试样,以硫脲或磷酸氢二铵为基体改进剂,应用石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)可以直接测定各类地质样品中的痕量银;但应用于测定碳酸盐岩中的痕量银时,基体元素钙镁会产生干扰,同时影响石墨管的使用寿命。本文采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸四酸溶样,硝酸提取,以草酸铵(45.5 g/L)作基体改进剂,试液中的钙镁与草酸铵快速反应生成白色沉淀物而分离,并形成了具有挥发性的铵盐介质环境,可显著提高石墨炉的灰化温度进一步除去铵盐介质,从而消除了基体元素的各种影响。本方法操作简单,经国家标准物质验证,其测定值与标准值的相对偏差均小于10%,检出限为0.010μg/g,精密度(RSD,n=12)小于1.0%。本方法不仅分离了干扰基体,而且比前人采用的一米光栅发射光谱法的检出限(0.04μg/g)更低。     

石墨炉原子吸收光谱测化探样品痕量镉的改进

采用ThermoFisher（热电）SOLAAR M6（Themo Electron Corporation）原子吸收分光光度计,以磷酸氢二铵为基体改进剂测定化探样品中痕量镉。方法检出限DL=0．011μg/g,精密度RSD在2．24％～6．45％,满足化探样品中痕量镉的测定要求。     

离子交换分离-石墨炉原子吸收光谱法测定高纯铟中的痕量银

银是高纯铟的常检痕量元素,由于银含量低,一般的分析方法难以达到期望的检出限。本研究样品用硝酸溶解,强酸性阳离子交换树脂分离,试液蒸发浓缩后用石墨炉原子吸收光谱法测定高纯铟中痕量银。通过溶样方法、离子交换分离条件和仪器测定条件实验,结果表明,以0.7 mol/L硝酸作为淋洗液进行分离,样品中痕量砷、铝、铁、锡及大量的铟可被分离除去;铜、镉、镁、镍、锌、铅、硅和铊不能与银分离,但对测定无影响。方法线性范围为0～50 pg,相对标准偏差(RSD,n=8)小于10%,银的检出限为0.3 pg,测定下限为0.8ng/g,比文献方法的0.02～1μg/g中最低者低2个数量级,加标回收率为93.3%～110.0%。本方法由于分离了基体铟,避免了铟对银测定的影响,兼之将试液浓缩,有效地降低了检出限,且测定时无需使用基体改进剂,成本低,灵敏度较高,适合于高纯铟中痕量银的分析。     

高温燃烧水解-离子色谱法测定植物样品中的氟

建立了高温燃烧水解-离子色谱测定植物样品中不同含量范围氟的分析方法,色谱条件为Dionex IonPacAS18分离柱(4 mm×250 mm),Dionex IonPac AG18保护柱(4 mm×50 mm),ASRS ULTRAⅡ自动再生微膜抑制器,电导检测器。采用纯水作为吸收介质,使样品溶液与标准溶液基体一致,过滤后可直接测定。样品溶液中常见的Cl-、NO3-、SO24-、PO43-、CO23-、HCO3-等阴离子不干扰F-的测定。为消除样品热解过程中产生的乙酸干扰,对氟含量较高(xx～xxxμg/g)的样品,采用20 mmol/L的NaOH淋洗液等度淋洗,进样体积为25μL;对氟含量较低的样品(0.x～xμg/g),进样体积为100μL。方法具有较宽的线性范围和较好的稳定性,检出限为0.5 mg/kg,适用于痕量分析;应用于灌木枝叶和茶叶等4个氟含量较高(xx～xxxμg/g)的植物标准物质的测定,相对标准偏差(RSD)<6%(n=6);应用于低氟的小麦粉和大米粉样品测定,加标回收率为90%～110%,可以满足不同氟含量植物样品中氟测定的需要,具有自动化程度高、操作简单、对环境友好等特点。     

四川成都盆地某深层富钾卤水的地球化学特征及成因

本文报道了四川成都盆地某深层富钾层卤水的化学组成，氧、氢、硫和硼同位素组成以及２５℃等温蒸发析盐过程中，从卤水中获得的固相物质组成。在此基础上讨论了卤水的成因，认为该卤水是蒸发浓缩的海相卤水、非海相卤水以及埋藏成岩过程中封存卤水对地层中海相蒸发盐溶滤作用形成的混合水。     

基于多重分形理论的多年冻土区高寒草甸退化过程中土壤粒径分析

为阐明青藏高原多年冻土区高寒草甸退化过程中土壤粒径分布(PSD)非均匀性和异质性的变化特征, 在青藏高原长江源区, 根据高寒草甸的退化梯度, 选取了未退化区域、 轻度退化区域、 中度退化区域、 重度退化区域和极重度退化区域, 测定了高寒草甸退化过程中土壤的粒径分布、 饱和导水率、 孔隙度与有机质含量. 运用多重分形理论, 并结合土壤颗粒分布与土壤理化特性等参数的相关性进行分析, 为高寒草甸退化对长江源高寒土壤性质变化的影响的定量研究提供一种精确的分析方法. 结果表明: 随着青藏高原多年冻土区高寒草甸退化程度的增加, 土壤颗粒呈粗粒化趋势, 多重分形参数中容量维数(D₀)随之增大, 表征PSD宽度随之增大; 信息维数(D₁)、 信息维数/容量维数(D₁/D₀)、 关联维数(D₂)、 奇异谱宽(Δα)可从不同角度反映的土壤PSD的非均匀性与局部异质性随着高寒草甸退化有先增大后减小的趋势, 中度退化区域的土壤PSD不均匀性最大. 研究发现, 研究区土壤多重分形参数与细砂含量、 土壤的孔隙度、 有机质含量具有较明显的相关性. 多重分形参数能准确描述高寒草甸退化过程中土壤粒径分布的细微差别, 可作为反映土壤性质的潜在指标.     

大同盆地地下水中碳硫同位素组成特征及其对碘迁移富集的指示

为深入探究地下水系统中影响碘迁移转化的主控水文生物地球化学过程,对大同盆地典型高碘地下水区完成样品采集,分析地下水样品基础理化性质及碳硫同位素组成特征.结果表明,大同盆地地下水碘含量变化范围为14.40~1 030.00 μg/L,高碘地下水（I>100 μg/L）主要分布在盆地中心排泄区.地下水中溶解性无机碳的δ13C_DIC值变化范围为-12.11‰~-9.79‰,硫酸盐δ34S_SO4值介于4.04‰~16.63‰.δ13C_DIC和DOC之间存在较明显的正相关关系,表明有机质的微生物降解过程是区域地下水无机碳的重要来源之一.同时,δ13C_DIC与δ34S_SO4一定的负相关关系表明硫酸盐是有机质微生物降解过程中潜在电子受体之一,且地下水水环境以偏还原环境为主.高碘地下水表现出低δ13C_DIC、高δ34S_SO4的同位素特征,表明有机质的微生物降解过程是控制地下水中碘迁移释放的主要过程之一,与该过程相伴而生的碘形态转化进一步促使碘以碘离子的形式在偏还原的地下水环境中发生富集.      

页岩解吸气地球化学特征及其影响因素分析——以四川盆地焦石坝地区JYA井为例

通过对焦石坝地区JYA井五峰-龙马溪组页岩岩心样品进行现场解吸，计算页岩的总含气量，同时分时段采集解吸气样品进行气组分和稳定碳同位素测定.研究结果表明：1）研究区含气量较高，成分以甲烷为主，为典型干气，含气量主要受控于矿物组成、有机碳含量和含水饱和度等；2）页岩解吸气组分随着解吸时间呈规律性变化，CH₄和C₂H₆含量逐渐升高，CO₂含量先降低后升高，N₂含量逐渐降低；3）解吸气中δ¹³C₁和δ¹³C₂会出现不同程度的分馏现象，主要受控于吸附-解吸过程；4）不同岩相页岩气解吸过程存在差异，在一阶解吸阶段，富泥硅质混合页岩样品的δ¹³C₁由重变轻，而富硅质页岩样品由轻变重，这可能由于富泥硅质混合页岩无机孔占主导，孔径较大，游离气占总含气量比例较大.     

页岩解吸气地球化学特征及其影响因素分析 ——以四川盆地焦石坝地区JYA井为例

通过对焦石坝地区JYA井五峰-龙马溪组页岩岩心样品进行现场解吸,计算页岩的总含气量,同时分时段采集解吸气样品进行气组分和稳定碳同位素测定.研究结果表明：1）研究区含气量较高,成分以甲烷为主,为典型干气,含气量主要受控于矿物组成、有机碳含量和含水饱和度等;2）页岩解吸气组分随着解吸时间呈规律性变化,CH₄和C₂H₆含量逐渐升高,CO₂含量先降低后升高,N₂含量逐渐降低;3）解吸气中δ¹³C₁和δ¹³C₂会出现不同程度的分馏现象,主要受控于吸附-解吸过程;4）不同岩相页岩气解吸过程存在差异,在一阶解吸阶段,富泥硅质混合页岩样品的δ¹³C₁由重变轻,而富硅质页岩样品由轻变重,这可能由于富泥硅质混合页岩无机孔占主导,孔径较大,游离气占总含气量比例较大.     

AlCl3对细颗粒泥沙絮凝沉降的影响

铝类絮凝剂对细颗粒泥沙絮凝沉降有重要作用,常应用于浑水澄清、农业污水处理等研究中。在AlCl₃浓度为0～1.7mmol/L,泥沙浓度为10g/L时,用吸管法研究了AlCl₃对细颗粒泥沙絮凝沉降的影响,结果表明:在液面下同一深度,泥沙浓度随时间呈指数衰减;悬液经多次搅拌后再沉降,其沉速减缓;当AlCl₃浓度为0.9～1.7mmol/L时,出现明显的清浑水交界面,交界面随时间等速下降,平均沉速为4.756cm/min,对应的絮团平均粒径为0.0315mm;土娄土絮凝临界粒径为0.027mm。     

藻类及其有机质的成矿作用试验

通过藻类、细菌聚矿和成矿的模拟试验,讨论了有机成矿的环境、方法和途径,认为有机质螯合,络合、迁移再沉积过程中,水化学环境改变造成矿物沉淀。同时得出如下结论:藻菌聚矿和成矿需要特定的环境背景。环境决定着不同的藻菌类群、有机质及其丰度,而这些藻菌类群、有机质及其丰度又决定着聚矿和成矿的可能性和强度。     

中国西北地区典型钢铁工业城市表土重金属污染的环境磁学响应

以嘉峪关市为研究靶区,系统采集城区表土样品58件,对其进行环境磁学和重金属元素（Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、V、Zn、Fe）质量分数分析。结果表明：嘉峪关市表土以低矫顽力磁铁矿为主导,磁晶粒度以较粗的假单畴（PSD）和多畴（MD）颗粒为主;城区表土亚铁磁性矿物浓度和磁性颗粒大小远高于国内综合型大城市表土;市区反映磁性矿物含量的参数呈现出以酒钢厂和废渣场为中心的高值区域,并随着污染源距离的增加向周围递减;嘉峪关市表土重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、V、Zn、Fe质量分数与反映磁性矿物含量的参数具有显著共变性,二者的高值分布与反映磁晶粒度参数的高值分布成盈缺呼应关系。然而嘉峪关市土壤母质磁性颗粒本底值较粗,与污染土壤特征相似,因此对西北地区而言,亚铁磁性矿物浓度相对磁晶粒度可以更好地指示钢铁厂周边土壤重金属的污染程度。     

重金属污染土壤修复的Pb2+钝化产物稳定性

自然状态下土壤中重金属元素是否稳定存在是重金属污染固化修复技术中的核心问题。本文以常见重金属离子Pb²⁺为例,分析土壤中重金属离子与常见离子基团结合的稳定性。将第一性原理应用于Pb的存在形态和稳定性的分析,计算了PbCO₃、PbSO₄、PbCl₂、Pb₃（PO₄）₂、PbAl₂O₄和Pb₃Fe₂（PO₄）₄的自由能、能带和态密度。首先推断Pb²⁺和CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、PO₄^3-等土壤中常见阴离子的结合稳定性,再判断加入金属阳离子Al³⁺和Fe³⁺对体系稳定性的影响。结果表明：铅化合物自由能从高到低趋势为PbCl₂、PbAl₂O₄、PbCO₃、PbSO₄、Pb₃（PO₄）₂、Pb₃Fe₂（PO₄）₄,其相应的结构稳定性顺序从大到小为Pb₃Fe₂（PO₄）₄、Pb₃（PO₄）₂、PbSO₄、PbCO₃、PbAl₂O₄、PbCl₂。通过对能带和态密度的分析,首先确定了SO₄^2-和PO₄^3-的引入能够增强含Pb体系的稳定性,进一步加入金属阳离子Fe³⁺会使体系更稳定。推测SO₄^2-、PO₄^3-为治理Pb²⁺污染合适的官能团,应选择容易释放SO₄^2-、PO₄^3-的物质作为合适的钝化剂。在实际应用中可选择磷酸二氢钠、无水硫酸钠、脱硫石膏等作为钝化剂。     

基于典型钻孔的江汉平原地下水成因分析

江汉平原地下水需求量日益增加、水质持续恶化,深入探究地下水的成因,对于地下水的合理利用与评价具有重要意义.选取江汉平原腹地YLW01钻孔和汉江附近HJ007钻孔为研究对象,钻探采集原状土柱,提取孔隙水,分析其水化学和氘氧同位素特征.研究表明:YLW01孔中深层砂性土孔隙水为咸水,TDS为1 131~4 013 mg/L,粘性土孔隙水为淡水;HJ007孔孔隙水均为淡水.YLW01孔中深层砂性土孔隙水的高SO₄2-含量（459~2 124 mg/L）,由石膏溶解形成;HJ007孔中深层孔隙水的高NO₃-含量（22~315 mg/L）,由土壤中硝化作用形成.孔隙水化学成分主要受矿物溶解和阳离子交替吸附作用影响,在长江和汉江带作用程度不同.氘氧同位素特征表明孔隙水来源于大气降水,且汉江带浅层地下水受到明显的地表水混合.江汉平原两个钻孔水化学与同位素的差异受长江和汉江影响带河湖相沉积环境、沉积物粒度及矿物组成所控制.