环境中溴系阻燃剂六溴环十二烷的水平及分析进展

六溴环十二烷(HBCDs)是一种添加型溴系阻燃剂,被广泛应用于建筑隔热材料、纺织用品及少量电子产品中。2006年欧盟、国际公约等组织相继停止生产和使用多溴联苯醚后,HBCDs也曾在某些用途中作为替代品使用。在各环境介质中,空气和水体是HBCDs的主要释放空间。点源附近的环境介质中通常能够检测出较高浓度的HBCDs,远高于没有明显点源的地区。工业合成的HBCDs以γ-HBCD异构体为主,大多数生物体内的HBCDs以α-HBCD所占比例最大,可能与化合物结构、环境条件及生物代谢过程等均有关。气相色谱-质谱分析技术对HBCDs有较高的检测灵敏度,但由于HBCDs存在热重排、热降解等现象,使得化合物的异构体分析受限。液相色谱-质谱分析技术弥补了上述缺陷,不但可以区分HBCDs化合物的对映与非对映异构体结构,还可以借助串联质谱(MS/MS)联用技术降低化合物的检出限。文章综述了环境中HBCDs的水平及分析进展,认为在HBCDs的立体结构以及各异构体之间的转化过程和转化条件等方面有很大的探索空间,指出在环境背景区开展HBCDs的环境行为、演变趋势、控制措施及替代技术研究,是今后应该深入研究的领域。     

2010—2018年北京市人体中六溴环十二烷的残留特征与风险评估

六溴环十二烷(HBCDs)作为一种持久性有机污染物,具有生物累积性及多种生物毒性,以母乳、血清、头发及脂肪组织为介质,评价人体HBCDs的残留特征和健康风险受到广泛关注。本文以北京地区为研究区域,连续采集和分析2010—2018年母乳样品中的HBCDs,探究北京人体中HBCDs的残留特征与变化趋势,同时评估婴幼儿通过母乳喂养摄入HBCDs是否存在健康风险。研究共招募85名志愿者采集233份母乳样品,采用液液萃取-多级净化法进行样品处理,高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定样品中HBCDs及其异构体含量。样品的测定结果显示：① HBCDs的检出率为100%,浓度范围为0.46~93.5ng/g lw(脂重),均值和中值分别为7.27ng/g lw和5.77ng/g lw,高端暴露量第95百分位值为15.6ng/g lw;② α-HBCD为主要异构体,3种非对映异构体的含量占比大小为：α-HBCD>γ-HBCD>β-HBCD;③婴幼儿HBCDs的每日估计摄入量EDI中值为20.5ng/kg bw/day,第95百分位值为71.4ng/kg bw/day,高于日本、加纳及中国的其他城市。2010—2018年北京地区母乳中HBCDs浓度与北京地区以往的研究数据相比较接近,与国内外其他地区相比水平较高,且存在个体差异。HBCDs总量从2010—2013年持续上升,而后小幅度下降并趋于平缓,可能与中国及全球HBCDs的使用及禁用有关。健康风险评估结果显示,99%的母乳样品的非致癌风险危害系数(HQ)小于1,表明婴幼儿通过母乳喂养摄入HBCDs不会带来显著的健康风险,但1%母乳样品HQ值大于1,表明研究区域存在高风险暴露婴幼儿个体。     

手性污染物六溴环十二烷在食物链传递中的选择性及生物放大作用研究进展

六溴环十二烷(HBCDs)是一种全球生产的添加型溴化阻燃剂,被广泛应用于隔热建筑材料阻燃剂、室内装潢、纺织品和电子产品中,不仅对生态环境造成污染,而且还会通过食物链的传递危害人类健康。研究生态系统中HBCDs异构体及对映体的环境行为与生物放大作用是进行环境风险评估和有效控制污染的生态学基础。基于此,本文从HBCDs的基本特性出发,阐述了HBCDs异构体及对映体在食物链中的选择性生物富集放大及转化行为,分析了发生选择性富集及转化的影响因素,这些因素包括生物体的生活环境、饮食习惯、所处食物链中营养级水平以及HBCDs选择性吸收、代谢和异构化等。已有的研究报道显示HBCDs异构体及对映体在生态系统中的富集、转化及生物放大行为不是单一的过程,是生物体和环境多因素综合的结果。今后应对HBCDs异构体及对映体在各种食物链(如淡水食物链和陆生食物链)中的选择性环境行为以及在食物链传递中发生选择性的主控因素等方面进行深入系统的研究,为全面评价其生态风险提供科学依据。     

莱州湾河流表层沉积物中六溴环十二烷的含量水平、分布及组成特征

从莱州湾附近河流采集了36个表层沉积物样品,采用高效液相色谱耦合三重四极杆串联质谱的分析方法对沉积物中的六溴环十二烷（HBCDsl3种异构体进行了测定,目的是表征研究区域内HBCDs的污染水平和组成特征,并探讨其分布、来源及影响因素。结果表明,莱州湾河流沉积物中ZHBCDs的含量范围为0．03～20．17ng／gdw（均值是2．14ng／gdw）：较国内外其他河流,该研究区域HBCDs含量水平较低。HBCDs异构体组成各不相同,除1个站位外,其他站位样品中7-HBCD占主导地位（52．3％～97．3％,均值72．4％）,但是在农业区a-HBCD相对丰度较高。对HBCDs的分布特征及来源分析得出,含量较高的站点多集中在工业区,呈现出明显的点源特征：而远离工业区的采样点,HBCDs可能主要来自大气的传输和沉降,且HBCDs的含量与TOC含量呈现出较好的相关性,表明TOC是非工业区分布的一个控制因素。     

铝硅酸盐矿物六元环Al避免原则的研究

利用量子化学半经验计算ＰＭ３方法，对硅酸盐矿物结构中重要的六元环体系的各种同分异构体进行了能量差值的计算研究。同实验结果相比，计算的能量差值△Ｅ具有较好的精度，本文用这些△Ｅ值具体讨论了六元环的各种形式中Ａｌ避免原则的正确性和多样性。     

铁氧化物对硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物的协同作用

以牛肉膏为碳源,用活性污泥混合菌接种,探讨在缺氧条件下添加不同的铁氧化物对硫酸盐还原菌(SRB)分解硫酸盐矿物的影响。通过溶液pH、铁离子、硫酸根浓度以及固体产物的SEM和EDS图谱分析,揭示硫酸盐矿物分解过程和机制。实验结果表明,铁氧化物对SRB分解硫酸盐矿物起着明显的协同作用:①被铁还原菌还原的Fe2+与硫酸盐还原产生的硫化氢反应形成铁硫化物,消除硫化氢对SRB分解硫酸盐的抑制作用;②铁氧化物还原溶解,提高体系的pH和碱度,增加生化产物CO2的溶解,诱导溶解的钙离子形成方解石沉淀,促进SRB分解硫酸盐矿物的过程。     

激光显微光谱分析及其对微区矿物的研究

前言近几年来,激光显微光谱分析发展得很快,在各个科学领域得到了广泛的应用,主要解决微区和微量的分析任务。激光显微光谱分析方法在地质中的引进,对疑难微细矿物的分析鉴定提供了重要手段,对普查稀有分散元素的赋存情况、对矿产的评价和综合利用以及地质研究等方面开辟了新的途径。分析实践证明,激光显微光谱分析对岩矿鉴定与地质研究都是一种很有用的手段。近年来,我们结合地质工作的需要,开展了激光显微光谱分析的试验研究工作。本文是     

定向压力对岩体及其矿物的影响

前言地球本身就是一个应力场,赋存在地壳內的任何岩石及矿物都受到应力的作用,不过,应力效应有的明显,有的隐约。例如,我们经常见到的花岗岩,具花岗结构和块状构造,应力似乎对它并未起显著作用,可是,片麻状花岗岩的情况就不同了,它有明显的应力效应,产生片麻状构造。据此,我们称它为受应力作用的花岗岩,或广义的变质花岗岩。对于那些在岩浆固结过程中尚未完全固结之前,因受应力作用而形成的片麻状花岗岩及条     

偶氮溴膦-PN-溴化十六烷基三甲胺分光光度法测定岩石矿物中微量镧的研究

[2-(4-溴-2-膦酸基苯偶氮)-7-(4′-硝基苯偶氮)-1,8-二羟基-3,6-萘二磺酸](简称偶氮溴膦-PN)已用于地质样品中稀土总量和铈组稀土合量的测定。本文研究了     

热液型铀成矿氧化还原条件研究：来自特征矿物的指示

通过对典型热液型铀矿床铀-赤铁矿型、铀-黄铁矿型铀矿石矿物组合特征、时空分布特征的研究,探讨了热液型铀成矿的氧化还原条件。相山矿田碱交代成因的铀-赤铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-赤铁矿-钠长石-磷灰石-碳酸盐;长江矿田酸交代成因的铀-赤铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-赤铁矿-微晶石英。铀-黄铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-黄铁矿-微晶石英-萤石。铀-赤铁矿型较铀-黄铁矿型形成早,两种类型铀矿石在矿田深部及浅部均有大量富集,垂向上呈现相互叠置的分布特征。沥青铀矿形成并能稳定存在的氧化还原条件为黄铁矿至黄铁矿与赤铁矿共存区,黄铁矿存在有利于沥青铀矿富集,完全的赤铁矿区不利于沥青铀矿的形成及保存。     

变形矿物的显微构造及其研究方法

显微构造,顾名思义,即显微级的构造形迹。研究变形矿物的显微构造,就是在显微镜(或电子显微镜)下研究造岩矿物在应力作用下变形而遗留下来的痕迹。本世纪初叶,地质学者就对变形岩石的结构构造进行了探索和研究,以后,由桑德尔及其学生们的共同努力,     

矿物电导率补偿效应研究及其对元素扩散性质的制约

根据已有的大量矿物电导率实验数据，我们观察到方解石、刚玉、顽火辉石、铁辉石、橄榄石、白榴石和方镁石电导率存在类似于元素扩散一样的补偿效应，即同一矿物在不同条件下测得电导率指前因子的对数lnσ0和活化能E之间有良好的线性关系，并利用橄榄石在不同时期、用不同样品得到的电导率数据进行了验证。文中还注意到同一矿物中不同导电机制或不同导电载流子产生的电导率也满足补偿效应，据此特点提出了应用矿物电导率补偿效应计算元素扩散系数中指前因子的新方法。     

初始矿物组分对CO_2矿物储存影响的模拟研究

二氧化碳地质封存(CO2geological sequestration,CGS)是一种直接、高效的减少大气中CO2含量的方式。本文以鄂尔多斯盆地CGS示范工程场地刘家沟组实测数据为基础,利用数值模拟方法,研究储集层岩石初始矿物组分变化对CO2矿物封存能力的影响。结果表明,在长石为主的砂岩储集层中,绿泥石、方解石和长石类矿物是主要的溶解矿物,铁白云石是主要的固碳矿物,初始矿物中钾长石、方解石含量变化对矿物封存量的影响极小,奥长石含量对矿物封存量有一定程度的影响,而绿泥石初始含量显著影响矿物封存量。     

D环芳构化8,14-断藿烷的形成、演化及其地球化学意义

本文研究了芳烃馏份中D环芳构化8,14-断藿烷和苯并藿烷随深度的变化规律提出作为有机质成熟度的新参数:D环芳构化8,14-断藿烷/(D环芳构化8,14-断藿烷+苯并藿烷)。该参数随深度增加几乎成线性增大,较以往的生物标志物参数更能指示生油岩生油的全过程。引起该参数随深度增大的原因不是两类化合物之间的相互转化,而是他们在形成和消失的时间及速度上存在着差异。辽河西部凹陷下第三系生油门限、生油高峰期该参数值分别为0.3、0.5。     

腐殖酸对微生物还原绿脱石结构Fe(Ⅲ)的促进作用

微生物介导的铁循环是调控地表有害物质迁移转化等地球化学反应的关键因子之一。为了探明腐殖酸对微生物还原含铁黏土矿物的影响,选取了富铁黏土矿物绿脱石和不同土壤中提取到的腐殖酸为研究对象进行了实验,在有、无腐殖酸2种条件下对比了典型异化铁还原菌Shewanella putrefaciens CN32对绿脱石结构Fe(Ⅲ)的还原效率,同时分析了微生物作用后绿脱石的晶体结构差异。实验采用化学方法检测Fe(Ⅲ)的还原程度,利用X射线粉晶衍射(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)对微生物作用前后的绿脱石进行了矿物学表征,利用扫描电镜(SEM)研究了反应前后绿脱石的形貌差异。实验结果表明不同来源的腐殖酸均具有促进微生物还原绿脱石结构Fe(Ⅲ)的能力,但其促进效率存在差异。绿脱石中的结构Fe(Ⅲ)经微生物还原后,其矿物结构被破坏,结晶程度逐渐降低,矿物形貌由不规则片状变为松散疏松的网絮状。本研究对深入理解自然环境中铁的生物地球化学循环及其环境效应具有启示意义。     

五氟化溴法测定硅酸盐及氧化物矿物氧同位素组成的影响因素研究

应用五氟化溴法(BrF5)测定硅酸盐及氧化物矿物的氧同位素组成,试剂纯化、样品预处理、环境湿度、反应器洁净程度以及实验质量控制是影响该法准确度的主要因素。为确定BrF5法最佳实验条件,提高分析精度,本文以国家标准物质为参考,对硅酸盐及氧化物矿物在不同焙烧温度下的氧同位素组成进行分析,并对实验环境湿度和反应器洁净程度对分析数据质量的影响进行了系统研究。实验确定了焙烧温度设置为650～750℃,可去除硅酸盐全岩样品中的炭质成分,避免了温度因素引起的同位素分馏;将实验环境相对湿度降低至50%RH,并在0. 5min内完成样品装填,可解决由于水汽造成δ18O值明显偏低的突出问题;对于新使用的反应器,或反应器在使用中有黄色物质脱落、内壁受到污染,及时进行氟化处理和清洗,可避免因氧气产率降低所引起的氧同位素分馏;反应器交替进行样品和标准物质CO2试样的制备,可对样品同位素数据的可靠性进行监测。对国家标准GBW04409的氧同位素组成进行测试,δ18O测试结果与推荐值一致,分析精度优于0. 1‰。以上途径有效控制了氧同位素分馏,提高了BrF5氧同位素分析方法的适用性。     

白云母矿物的自然缺陷及其对质量的影响

工业白云母的质量主要是根据其外观特征确定的,而白云母本身所具有的自然缺陷却是决定其外观质量好坏的重要因素。作者根据对新疆阿勒太阿尤布拉克白云母矿区白云母矿物自然缺陷的观察研宄,较详细地描述了白云母矿物主要自然缺陷的形态、成因特征,并探讨了各种自然缺陷对云母质量(包括剥分性能(?)出成率、电气绝缘性能等)及工业利用价值的影响。说明对白云母晶体自然缺陷的研究,在云母质量评价、开采加工利用和矿床研究等方面具有重要意义。     

岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示

对岩背火山-斑岩型锡矿含黄玉黑云母花岗岩和含黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究表明,含黄玉黑云母花岗岩中的黑云母属于富铁黑云母,含黄玉花岗斑岩中的黑云母属于铁叶云母。含黄玉花岗斑岩的成岩温度为720℃~730℃,logfO2为-15.5~-15.7;含黄玉黑云母花岗岩的成岩温度为510℃~550℃,logfO2为-19.2~-18.7。含黄玉花岗斑岩成岩温度、氧逸度高于含黄玉黑云母花岗岩成岩温度和氧逸度。与含黄玉花岗斑共存热液流体log(fH2O/fHCl)fluid值为4.29~4.99,与含黄玉黑云母花岗岩共存热液流体log(fH2O/fHCl)fluid值为3.15~3.67。因此,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程中分异出的流体富F和Sn,即岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的原始流体以富F和Sn为特征,结合有关岩背Sn矿成矿流体的研究结果,进一步揭示出岩背Sn矿成矿流体为岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的岩浆热液,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩与锡成矿关系更密切。     

尼日利亚石类矿物的晶体化学研究及其意义

湖南省安化、临武、柿竹园等地区有一类含锡、镁、铁、锌、钛、锰、铝等多种元素的复杂氧化物矿物 ,它们是尼日利亚石、镁尼日利亚石 (彭志忠石 )等。本文从紧密堆积原理出发 ,深入探讨了尼日利亚石类矿物的晶体化学特征。它们的晶体结构可用O(阳离子八面体配位的层 )、T1(阳离子八面体配位与一种方向阳离子四面体配位的混合层 )、T2 (阳离子八面体配位与两种方向阳离子四面体配位的混合层 )堆积方式表征 ,O层与T层交替排列。尼日利亚石 6H的晶体结构表示为…OT2 OT1OT1… ,尼日利亚石 2 4R的晶体结构表示为…OT1OT2 OT2 OT1…× 3 ,等等 ;它们的晶体结构中既有尖晶石的…OT2 OT2 … ,又有铁钒矿的…OT1OT1…晶体结构单位。这类矿物研究在矿物学、宝石学、材料科学等方面有重要的理论和实际意义