国外XRFA中计算机软件和数据处理方法的研究

本文从定量分析软件、解谱技术、专家系统和化学统计学四个方面介绍了国外文献中X-射线荧光分析领域内数据处理与计算机软件开发的研究近况。     

黄金标准样品的X—射线荧光光谱定量分析

应用化学计量学-X-射线光谱分析软件包CMXRS V2.1,在基本参数法进行基体效应校正的基础上,选择合适的样条函数,并采用微孔面罩及石蜡衬底等实验技术,测定了29个黄金标准样品中的Au、Ag、Cu和Zn。结果证明,方法可行。Au含量在99％以上的样品,Au的分析误差不超过0.14％,Au含量小于99％的样品,Au的分析误差不超过0.25％。     

X射线荧光光谱分析中不同价态硫对测定硫的影响及地质试样中全硫的测定

研究工作表明在粉未压片试样中，由于不同价态的硫所发射的Ｘ射线谱（ＳＫα和ＳＫβ）发生位移，Ｋα／Ｋβ谱线强度比不一致；以及粉未压片－ＸＲＦ测定硫的结果随保存时间的增长发生变化，导致了分析地质试样中全硫时的测定误差。提出采用熔融粉末压片法制样，试样中硫全部转化为硫酸盐硫，克服了谱线位移和试样不稳定问题，提高了全硫分析结果的准确性。     

中国大陆科学钻探主孔0-2000米流体地球化学异常与地震的关系

CCSD流体中He、N2、Ar是记录地震的敏感载体，可能记录了本地一些中小地震及远强震的异常信息。与远强震对应的流体异常幅度大，一般始于远强震前数天，且He、He／Ar、N2／Ar多为负异常，Ar多为正异常；而本地中小地震大多造成主孔流体组分的小幅度波动变化。远强震可能改变了CCSD钻探区的地下流体循环，地震期间监测到泥浆中相对富Ar贫N2和He的地下流体贡献增加，震后，地震引起的附加流体贡献逐渐消失。CCSD的流体组分和比值可能记录了区内地壳应力变化，反映了远强震期间区域构造活动乃至地球深部构造活动产生的场兆、源兆信息，地壳屈曲的假设可以加深CCSD流体作为远强震敏感载体的理解。远强震期间CCSD流体异常也可能是记录了震前长周期波传播至CCSD主孔时激发的流体变化，反映了震源区的应力变化。     

便携式锂钾分析仪在钾盐资源现场勘查中的应用

钾盐矿作为农业三大肥料中钾肥的主要原料,是国家粮食安全的重要保障,也是我国紧缺的七大宗矿产资源之一.当前可供开发利用的主要是可溶性钾盐资源,现场勘探和开采急需相关仪器和快速分析技术的支持.项目组采用自主研发的便携式锂钾分析仪,在对钻探钾盐样品采用超声波技术进行消解的基础上,选择K的分析谱线波长为766.49 nm,建立了测定钾盐样品中水溶性K的快速分析方法,并在钻探现场得到示范应用.在最佳工作条件下测得K的检出限为9.0μg/L,方法的精密度(RSD)<2％.对钾盐样品进行加标回收实验,加标回收率均在94.5％～106.7％范围内.钾盐现场分析结果与实验室ICP-AES测量结果的一致性良好,现场快速分析方法的准确度高,可满足地质调查和资源勘查的要求,为实时指导钾盐资源现场勘查与开采提供了科学信息与技术支撑.     

As、Cd和Pb植物根系吸收途径和影响因素研究现状与进展

环境中的毒性元素被植物吸收后,不仅危害植物生长,还会通过生物链的传递危害人类健康。植物吸收毒性元素有根、茎、叶三种途径,其中根系吸收最为重要。明晰毒性元素进入根细胞的途径和影响因素,有助于阻控其进入植物,降低食用风险。近年来,在毒性元素根系吸收途径研究领域,国际上主要开展了吸收动力学过程、转运蛋白识别和外界环境作用机制研究。本文从根系对As、Cd、Pb的吸收途径和影响因素两个方面,对植物利用转运蛋白和离子通道跨膜转运过程、根际环境与共存元素的影响等进行了评述,并认为在分子尺度下开展毒性元素细胞吸收动态过程、细胞响应机制和根际多因素作用机理研究是该领域未来发展方向,同时推测As(Ⅲ)的外排机制与P类似,且Pb2+利用了Ca2+通道转运至木质部。     

小型气体质谱仪在中国大陆科学钻探钻井现场泥浆中气体的在线分析应用

采用OmniStar型质谱仪在线分析CCSD钻井泥浆中的H2、He、O2、N2、Ar、CH4和CO2等气体组分。采用脱气器、大气平衡仪、气体流量剂、冷冻干燥等样品采集装置,通过合理的设计可以有效地采集到井下气体并且克服大气的污染,除去气体中的水分。根据OmniStar型质谱仪的分析原理及分析能力,建立了可靠的分析方法,其精密度优于2%,准确度高,分析周期为8 s,为科学研究提供了及时、可靠的数据。     

中国大陆科学钻探工程主孔地下流体特征及与地震活动的关系初步研究

收集了中国大陆科学钻探主孔工程(CCSD)主孔中117～2045 m深度地下流体某些组分(He、 Ar、 CO₂、 CH₄)的浓度资料和2001年7月1日至2002年4月30日时间段内钻孔周围500 km范围内震级M_L≥1.0地震目录资料, 对其流体资料进行日均值处理、 差分分析和最大相关系数处理。 由日均值浓度看出地震前后He、 Ar、 CO₂、 CH₄浓度存在明显异常; 最大相关系数分析表明, CH₄和CO₂组分两者相关性好, 最大相关系数平均值为0.95, 均方差为0.08, 说明两者可能具有相同的来源。 CH₄和CO₂浓度日均值最大相关系数在地震前后出现明显的异常波动。 主孔中的地下流体特征及与周围地震活动的对应关系揭示大陆科学钻探主孔中的地下流体异常与区内地震活动可能存在一定关系。     

直接粉末制样-小型偏振激发能量色散X射线荧光光谱仪分析地质样品中多元素

采用小型偏振激发能量色散X射线荧光光谱仪,直接粉末制样法,分析了硅酸盐类岩石、土壤、沉积物样品。实验结果表明,主量元素的总分析精度优于2%RSD,主要受制样精度控制。不同含量的痕量元素的总分析精度一般优于5%RSD,含量低时可达约20%RSD。制样精度(方差)在分析总精度(方差)中所占的比例一般大于50%,且元素原子序数越小、含量越高(计数统计涨落小),所占的比例越大。实验还表明,对于大多数元素,在样品量大于1 g后,分析结果变化不显著;但Ba等重元素在样品量小于5 g时结果受样品量影响显著;实际分析中可以不必称量样品,但应保证所使用的样品量大于5 g。通过作为未知样品分析的标准参考物的分析结果和参校标准物质的回算结果的综合考察,并参照中国地质调查局多目标地球化学调查规范(1∶25万),该方法在常规情况下可定量分析K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、N i、Cu、Zn、Ga、As、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Pb、Th等20个元素,过渡金属元素的测定限在10 mg/kg左右。由于制样方法简单,无需制样设备,该方法适合于车载野外现场快速分析。     

南京栖霞山铅锌矿地区土壤重金属污染评价

针对不同的土地利用类型选用不同的采样方式和评价标准,对南京栖霞山铅锌矿地区土壤重金属污染特性和现状进行调查和评价。研究区主要土地利用类型有露天采矿区、菜地和风景区栖霞寺。露天采矿区和菜地土壤采用梅花布点采样方式,栖霞寺由于属于山地,采用随机布样方式;评价标准参考国家土壤环境质量标准(GB 15618—1995)的要求,对矿区和栖霞寺林区土壤采用土壤环境质量三级标准进行评价,对菜地土壤采用二级标准评价。调查分析结果表明,矿区、菜园和栖霞寺土壤中铅、砷、镉和锌等重金属污染严重,其部分土壤中存在铜的轻度污染,而未受铬污染;内梅罗综合污染指数评价结果均大于3,属于重度污染;污染严重区集中在选矿厂、矿口和坑道排风井口等周围,并且污染程度随着远离矿区而逐渐减小。