湖水同位素平衡研究中分馏系数和富集系数计算形式的组合选择

湖泊自生碳酸盐δ18O(δ18Oc)是研究湖泊水体同位素平衡和气候变化的重要环境同位素指标。由于δ18Oc与湖水δ18O(δ18Ow)密切相关,前人建立了δ18Ow的计算公式,这方面的研究对于δ18Oc环境意义的正确判读十分重要。δ18Ow计算公式中的平衡分馏系数α和平衡富集系数ε各有几种计算形式,当两个参数同时出现时,其计算形式须正确组合:当α>1时,ε=α-1或ε=1-1/α;当α<1时,ε=1-α或ε=1/α-1。其中"α>1,ε=α-1"组合最常用。     

环境同位素记录中共生碳酸盐氧同位素分馏差值的影响

湖泊化学沉积碳酸盐δ18O是研究区域气候演变的重要环境指标之一。青海湖等闭流湖泊的研究结果证实,在对δ18O环境记录进行共生碳酸盐氧同位素分馏效应校正时,应依据具体情况,采用0-1‰的分馏差值。由高温实验结果推断出的常温分馏差值(4‰-7‰)不能被应用到自然条件下湖泊共生碳酸盐氧同位素分馏效应的校正。     

石盐溶解过程中氯同位素分馏的初步研究

采用氯同位素组成测定的正热电离质谱法,研究了模拟石盐快速和慢速溶解过程及达到溶解-结晶平衡状态后氯同位素分馏现象。用Na2SO4饱和溶液模拟水溶剂中快速溶解过程,用99.5%乙醇模拟非水溶剂慢速溶解过程。在水溶剂和非水溶剂中,氯离子含量呈相反的变化趋势。快速溶解过程中,氯同位素分馏系数的变化范围为0.999 25～1.001 09,平均值为1.000 29,基本与自然界盐湖卤水石盐结晶体系的趋势相似;慢速溶解过程中氯同位素分馏系数的变化范围为0.999 34～1.001 07,平均值为0.999 51,此过程中开始能反映出NaC l慢速结晶过程的氯同位素分馏,处于溶解与再结晶共存时,氯同位素处于0分馏状态。NaC l的溶解基本能反映出自然界中盐湖卤水快速结晶和慢速结晶中的氯同位素分馏。     

硼溶液蒸发过程中硼的挥发及硼同位素分馏

用蒸发实验研究了浓度为10-6级的硼在水和稀HCl溶液蒸发时的挥发度、同位素分馏和甘露醇的影响。结果表明，在溶液中有等摩尔的甘露醇和Cs都存在的条件下，硼才能在蒸发时和蒸干后保持定量回收；硼在不加入甘露醇或Cs的稀HCl溶液中蒸发时也能定量回收，但是不能蒸干；若要蒸干．必须加入等摩尔的甘露醇，才能保持硼的定量回收。蒸发液和残留液的同位素测定表明，11B仇先从近中性和酸性溶液的蒸发中贫化。此结果对于硼需要预富集的过程是非常重要的。     

硼酸溶液蒸发时温度对硼的挥发和硼同位素分馏的影响

以NBSSRM 95 1硼标准溶液为研究对象 ,测定了不同温度以及是否加入甘露醇的情况下浓缩硼酸溶液后硼的回收率和11B 10 B比值。通过分析硼回收率和11B 10 B比值随温度和甘露醇变化的趋势 ,初步得出了浓缩硼酸样品的较佳条件为 :在被浓缩样品中加入甘露醇并在 85℃左右的温度下进行浓缩。     

热电离质谱法测定锂同位素的研究进展

锂的两种稳定同位素6Li和7Li存在很大的相对质量差,质量分馏效应十分明显,因此要精确地测定锂同位素比值十分困难。近年来,随着质谱测定方法的发展,锂同位素的测定取得了长足进展。目前,使用热电离质谱仪(TIMS)和多接受电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)测定锂同位素比值的较多。TIMS相比于MC-ICP-MS,其测定精度较高。主要对使用热电离质谱仪(TIMS)测定锂同位素进行了详细的介绍,主要包括带材料和带结构、涂样形式以及电离温度这3方面的研究进展,并指出了此方法存在的一些问题。     

NO3^—对硼同位素测定的干扰及其消除

在石墨存在下测定Ｃｓ２ＢＯ２＾＋离子是硼同位素测定的最佳方法，但ＮＯ３＾－却存在严重的干扰，本文对这种干扰进行了详细的研究。为了避免ＮＯ３＾－的干扰，本文改进了硼的分离提取方法，完全避免了ＮＯ３＾－的引入，取得了满意的测定结果。     

沼泽湿地对污水中NH4^＋-N和PO4^3——P净化模拟研究

选取三江平原典型沼泽湿地———毛苔草沼泽,通过人工施加氮肥和磷肥来模拟农田污水排入沼泽湿地后,沼泽植物对污水的净化效果。从植物营养吸收角度进行野外实地污水净化模拟研究,对植物直接吸收利用的营养成分NH 4-N、PO3-4-P进行了测试分析。研究表明毛苔草沼泽对水中的NH 4-N、PO3-4-P的净化随时间的推移呈现明显的指数衰减下降趋势,随着氮、磷含量的增加,沼泽湿地对污水净化逐渐变慢,净化所需时间增长,曲线数值方程模拟效果较好。     

基于稳定同位素技术的土壤碳循环研究进展

植物和土壤是陆地生态系统的重要碳库,而碳同位素技术对各碳库中碳元素的迁移具有很好的指示作用,能够为碳转化研究提供有力证据。以往研究土壤碳循环主要是针对有机碳,较少考虑无机碳的作用,但干旱区土壤无机碳在区域碳循环过程中的贡献日益显著,因此干旱区土壤碳循环研究必须同时考虑土壤有机碳和无机碳的行为。基于碳稳定同位素技术的土壤有机碳循环研究和土壤无机碳动态及其碳同位素研究进展,探讨土壤无机碳与有机碳的转化关系,并对干旱区土壤碳循环研究进行展望,期望从稳定同位素生态学的角度探讨干旱区土壤有机碳和无机碳的转化关系,以推动干旱区土壤碳循环研究,揭示干旱区碳循环过程及其在全球碳循环中的作用。     

4-硝基苯并-15-冠醚-5液液萃取分离锂同位素

以4-硝基苯并-15-冠醚-5(4-NO_2-B15C5)做萃取剂,苯甲醚和1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐([C_4mim][NTf_2])作稀释剂和协萃剂,以1 mol/L LiCl溶液作萃取溶剂,构建高效的冠醚—离子液体/锂盐溶液的溶剂萃取体系。重点考察了有机相组成、冠醚浓度和锂盐阴离子等对锂同位素分离的影响。结果表明,4-硝基苯并-15-冠醚-5具有良好的锂同位素分离效果,在萃取CF_3COOLi时最大单级分离系数(α)可达1.043±0.01。     

SO4^2—、NO3^—对氯同位素测定的干扰及其消除

在石墨存在下用正热电离质谱法测定 Cs2 Cl+正离子是氯同位素测定的最佳方法 ,但实验过程中发现 ,SO42 - 和 NO3- 的存在对测定的干扰较严重。在系统地研究了 SO42 - 和 NO3- 对氯同位素测定影响的基础上 ,定性地给出了在 SO42 -和 NO3-影响下 ,部分仪器聚焦参数的变化 ,并对影响的机理做了一些解释。着重探讨了不产生影响的 SO42 - 和 NO3- 的最高浓度及 SO42 - 和 NO3- 的消除方法 ,以期指导相关的工作     

NO_3~-对硼同位素测定的干扰及其消除

在石墨存在下测定Cs2BO2+离子是硼同位素测定的最佳方法，但NO3-却存在严重的干扰，本文对这种干扰进行了详细的研究。为了避免NO3-的干扰，本文改进了硼的分离提取方法，完全避免了NO3-的引入，取得了满意的测定结果。     

298.15K下LiCl—Li2B4O7—H2O体系中LiCl的活度系数和离解平衡研究

用锂离子选择电极和经典Ａｇ－ＡｇＣｌ电极测定了２９８．１５Ｋ下ＬｉＣｌ－Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７－Ｈ２Ｏ体系中离子强度范围为０．０１～２．５０ｍｏｌ．ｋｇ＾－１,不同Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７离子强度分数的ＬｉＣｌ的平均活度系数。由实验数据,用迭代法及多元线性回归法,求取了Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７的化学计量离解平均常数Ｋｍ,热力学离解平衡常数Ｋ及Ｐｉ－ｔｚｅｒ离子作用参数,并与实验值比较标准偏差为０．０５００,同时该实验结果在０     

K2B4O7的Pitzer参数的计算

由于硼酸盐在电解质中的特殊性 ,硼酸盐的热力学问题一直被化学家所重视。根据文献数据 ,经多种处理获得K2 B4 O7不同存在形式的硼氧配阴离子的Pitzer纯盐参数、K2 B4 O5(OH) 4电离化学计量平衡常数Km。采用所获得的Pitzer纯盐参数计算K2 B4 O7不同存在形式的硼氧配阴离子的渗透系数 ,并与表观实验值进行比较     

西北冰洋楚科奇海台08P23孔氧同位素3期以来的古海洋与古气候记录

通过中国第三次北极科学考察在北冰洋楚科奇海台采集的08P23孔样品的多项指标分析以及与其他孔的沉积记录综合对比,将08P23孔沉积物初步分为氧同位素3期(MIS 3)-MIS 1的沉积序列。MIS 3以来,楚科奇海台08P23孔可以识别出5个显著的冰筏碎屑(Ice-Rafted Detritus,IRD)事件,分别出现在MIS 2和MIS 3。其中,MIS 3的IRD事件中碎屑碳酸盐岩主要来自于加拿大北极群岛分布广泛的古生代碳酸盐岩露头,MIS 2的IRD事件中碎屑石英可能来源于欧亚大陆边缘。该孔大部分层位浮游有孔虫左旋厚壁新方球虫Neogloboquadrina pachyderma(sinistral)(Nps)的δ18O和δ13C都轻于表层沉积物中的平均值。MIS 3中两个褐色层中偏轻的Nps-δ18O和Nps-δ13C值是由冰融水造成;MIS 1和MIS 3灰色层中偏轻的Nps的δ18O和δ13C值指示海冰形成速率的提高,导致轻同位素卤水的生产和下沉。MIS 2的Nps的δ18O和δ13C值变化趋势相反,是因为温度急剧降低导致Nps-δ18O变重,海水冻结成冰,海气交换明显降低使得Nps-δ13C偏轻。MIS 1和MIS 3的Nps的δ18O和δ13C受到融冰水或轻同位素卤水影响导致同时偏轻。     

水解法制备高纯α-Al2O3粉体的研究概况

由于具有优异的电学、光学、化学、力学等性能,高纯α-Al_2O_3粉体在新兴产业中具有举足轻重的作用。而通过铝粉和水之间的水解反应和焙烧工艺制备的α-Al_2O_3粉体虽然因其能耗低、环境污染小、纯度高等特点达到了产业化应用需求,但是如何实现所制备的α-Al_2O_3粉体结构、形貌和分散性可控是目前阻碍该种α-Al_2O_3粉体直接应用与高新技术领域的关键问题之一。本论文结合目前水解法制备高纯α-Al_2O_3粉体中存在的问题,首先通过改进的水解法和水热处理水解产物的方法制备了高纯γ-Al(OH)_3和γ-AlOOH前驱体,继而通过优化焙烧工艺制备出了形貌和结构可控的α-Al_2O_3粉体。     

298.15K下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系热力学性质的等压研究

用等压法研究了Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的Li2SO4和Li2B4O7纯盐水溶液(离子强度范围分别为0.3577~5.6378 mol.kg-1及0.1747~2.4497mol.kg-1)及混合盐水溶液(离子强度范围为0.3118~5.5248mol.kg-1)的渗透系数,并获得了该体系渗透系数随离子强度的变化规律。用实验数据以最小二乘法求取了Li2SO4和Li2B4O7的纯盐参数及混合盐参数,拟合的标准偏差分别为0.0072和0.0188。用Pitzer模型计算的渗透系数与实验值结果取得一致,表明该模型能够较好的描述25℃下Li2SO4-Li2B4O7-H2O体系的热力学性质。实验对完善含锂、硼盐湖卤水体系的热力学模型和盐湖资源的综合开发具有重要意义。     

基于TRMM 3B43产品的1998-2016年黄淮海平原降水时空特征研究

以黄淮海平原为研究区,基于59个气象站点的逐月降水数据,采用相关系数(R)、相对误差(BIAS)和均方根误差(RMSE)对TRMM 3B43降水产品的精度进行系统评估,揭示黄淮海平原降水的时空变化规律.研究表明:①TRMM 3B43产品对研究区内大部分气象站点存在轻微高估现象,总体上TRMM产品和站点数据在黄淮海平原的...     

1-羟基-4-对甲苯胺基蒽醌富集7Li的研究

⁷Li由于其中子反应截面较小,可以用作核工业中的中和剂、载热剂,其自然丰度为92.5%,为达到核工业应用需要的丰度(99.99%),必然要进行⁷Li的富集。β-双酮及其衍生物为常见的具有富集⁷Li效应的螯合剂。以含有季铵盐和1-羟基-4-对甲苯胺基蒽醌的苯甲醚溶液作为有机相,碱性锂盐溶液作为水相,两相振荡混合得到富集⁷Li的沉淀,并对其分离性能进行考察。研究发现随着少量季铵盐的引入,在高碱性的条件下螯合剂利用率以及沉淀相⁷Li丰度得到了很大的提升。还优化了反应条件,计算了同位素交换的热力学参数。     

1998-2012年青藏高原TRMM 3B43降水数据的校准

运用1998-2012年青藏高原的TRMM 3B43降水数据以及气象台站实测降水数据,对比分析了青藏高原地区TRMM 3B43降水数据偏差分布规律。结果表明:(1) TRMM 3B43降水数据在青藏高原地区存在明显误差,特别是降水量大的地区和月份,偏差量较大。(2)青藏高原地区TRMM 3B43降水数据偏差分布与海拔、经纬度、降水量存在密切的关系。用偏差分布规律,加法修正法结合随机森林算法对青藏高原地区TRMM 3B43降水数据进行了校准。经过校准之后,数据精度得到显著提高,有效增加了数据的可用性,多年月平均数据决定系数R²最大可达到0.9(3、10月),最小也接近于0.5(12月),效率系数E均为正值,最大可达到90(3、10月);多年季平均和多年平均降水数据中除了第一季度结果稍差外(决定系数R²为0.58),其余数据校准效果均较好。