根细胞壁中镉亚细胞分布对土壤-烟草系统中镉吸收、转运的影响

根细胞壁是植物吸收、转运镉(Cd)的第一道屏障。为了揭示烟草根细胞壁中Cd的亚细胞分布与结合形态对烟草茎叶Cd吸收、转运的影响机理,文中研究了12种不同烟草根、茎、叶对Cd的富集、转运特征,利用活体细胞分离技术分析了根细胞壁中Cd的亚细胞分布及结合形态,在此基础上对根细胞壁Cd的亚细胞分布与烟草Cd吸收、转运的关系进行了研究。结果表明不同烟草根、叶对土壤中Cd的富集系数间存在显著差异(P<0.05)：根中Cd含量为3.13~7.10 mg/kg,最大相差2.27倍;烟叶中Cd含量为3.29~9.93 mg/kg,最大相差3.0倍;根叶转运系数为0.50~3.17,最大相差6.34倍。烟草根部Cd主要以醋酸浸提态(FHAC)为主。不同细胞壁组分中Cd含量测定发现,去果胶后细胞壁(CW-P)中Cd含量显著增加,而去半纤维素后细胞壁中Cd含量显著降低。去果胶后细胞壁中Cd含量与根叶中Cd的转运系数呈显著的负相关,转运系数最低的K346中,CW-P中Cd含量最高,说明半纤维素是烟草根细胞壁蓄积Cd的主要场所,烟草根细胞壁中半纤维素对Cd的束缚降低了Cd通过长距离向地上部分的转运。     

草本植物间作对空心菜Pb吸收、转运的影响

为了研究不同草本植物间作对空心菜生长状况及对Pb的吸收、转运效果,采用盆栽试验,研究了空心菜在Pb污染土壤中单作及与10种草本植物(高丹草、苏丹草、狼尾草、黑麦草、苦荬菜、菊苣、籽粒苋、三叶草、紫花苜蓿、紫云英)间作对Pb吸收、积累的影响。结果表明：空心菜与黑麦草、苦荬菜、菊苣、籽粒苋、三叶草、紫花苜蓿以及紫云英间作后的茎叶生物量较空心菜单作增加显著(P<0.05),增加了15.79%~84.75%。不同间作方式下的空心菜茎叶Pb含量为7.11~15.36 mg/kg,茎叶Pb富集系数(BCF)为0.024~0.051,根茎叶Pb转运系数(TF)为0.240~0.470。与高丹草、苏丹草、苦荬菜、菊苣以及籽粒苋间作后,空心菜茎叶Pb含量较单作(对照)降低了24.39%~41.46%,茎叶Pb积累量较单作降低了65.36%~75.06%;此外,与上述5种植物间作后空心菜的根际土壤有效态Pb含量降低了4.47%~9.09%,根际土壤pH值则增加了0.32%~2.74%。10种间作植物茎叶Pb含量大小为菊苣>黑麦草>苦荬菜>高丹草>苏丹草>紫云英>紫花苜蓿>狼尾草>三叶草>籽粒苋。不同间作方式下每盆植株Pb总积累量为0.560~2.108 mg/盆,10种间作处理是空心菜单作处理的1.73~3.76倍。研究结果表明,高丹草、苏丹草、苦荬菜、菊苣和籽粒苋与空心菜间作有效降低了空心菜对Pb的吸收积累,同时提高了整个体系对土壤中Pb的总积累量,在间作修复中是较为理想的组合模式。     

萃取富集-火焰原子吸收法测定碳酸钙中铅和镉

将碳酸钙试样用盐酸溶解后,在0.6mol/L的盐酸介质中,用KI-MIBK萃取试样中微量的铅和镉,有机相用原子吸收分光光度法测定。该方法测定铅的相对标准偏差为2.38%-6.31%,回收率为96.5%-97.0%;测定镉的相对标准偏差为4.50%-5.52%,回收率为96%-102.8%。结果可靠,具有灵敏、准确、快速、选择性好等优点。适用于碳酸钙中铅、镉的测定。     

导数-原子捕集联用火焰原子吸收法测定粉煤灰中镉

研究并提出了将测定信号变化率的导数技术和浓缩待测原子的原子捕集技术与火焰原子吸收相联用于测定痕量镉的新技术。通过测定标准粉煤灰GBW08401和82201中痕量镉含量验证了该技术的可行性。与常规法相比，新方法的灵敏度和检出限可分别改善2～3个数量级和1～2个数量级(1～3分钟捕集条件下)。10次测定的相对偏差为6．26％～7．23％，回收率可达95％～104％。研究表明．此技术可成功地测定粉煤灰中的痕量镉。     

导数-原子捕集联用火焰原子吸收法测定粉煤灰中镉

研究并提出了将测定信号变化率的导数技术和浓缩待测原子的原子捕集技术与火焰原子吸收相联用于测定痕量镉的新技术.通过测定标准粉煤灰GBW08401和82201中痕量镉含量验证了该技术的可行性.与常规法相比,新方法的灵敏度和检出限可分别改善2～3个数量级和1～2个数量级(1～3分钟捕集条件下).10次测定的相对偏差为6.26%～7.23%,回收率可达95%～104%.研究表明,此技术可成功地测定粉煤灰中的痕量镉.     

微波消解-电感耦合等离子体质谱测定玉米中铬、镉、铅

研究了微波消解-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定玉米中重金属元素的方法。详细讨论了微波样品溶液制备、质谱仪干扰扣除及校准等,在优化的试验条件下,根据国家标准参考物质（GBW10012）的分析结果评价方法的准确性。方法检出限为：Cd：0.003μg/g,Cr：0.04μg/g,Pb：0.1μg/g,相对标准偏差在2.5%-6.0%之间,加标回收率在90.9%-104.9%之间。     

石墨炉原子吸收法测量石佛寺水库中镉的含量

测定石佛寺水库中重金属镉的含量,选取石佛寺水库入库口、库中以及出库口三个断面通过石墨炉院子吸收法进行检测。化验得出石佛寺水库入库、库中以及出库口水中的镉离子含量分别为0.0370 PPb、0.0682 PPb、0.0223 PPb,均远于国际要求地表I类水的最低限1 PPb。     

高压消解-石墨炉原子吸收测定近海生物样品中的铅、镉

采用高压消解-石墨炉原子吸收测定近海生物样品中的铅、镉,探讨了硝酸+过氧化氢不同配比,消解时间的选择,以及准确度、精密度和检出限试验。通过对国家一级标准物质及实际样品进行方法验证,结果表明该分析方法的准确度好,精密度高,检出限达到规范要求,实际样品加标回收率在90%~105%,测试结果准确可靠,能满足近海生物样品的测试要求。     

石墨炉原子吸收光谱法测定芦蒿样品中镉的不确定度评定

通过石墨炉原子吸收光谱法重复测定芦蒿样品中的Cd,建立不确定度评定数学模型,系统分析和量化不确定度各分量。分析了测量过程中的不确定度主要来源于标准物质引入的不确定度、样品制备的不确定度、曲线拟合中产生的不确定度以及重复试验的不确定度。当Cd平均含量为0．20μg／g时,评定其不确定度为0．024μg／g。     

安徽庐枞盆地西湾铅锌矿床闪锌矿中镉的赋存状态和富集机制研究

镉(Cd)是一种重要的关键金属元素, 对国家安全和新兴产业发展具有重大意义。闪锌矿是最具经济意义的富镉矿物, 查明闪锌矿中镉的赋存状态, 对研究镉的富集机制具有重要的意义; 但受限于研究手段, 闪锌矿纳米尺度上镉的赋存状态研究仍相对薄弱。西湾矿床是长江中下游成矿带庐枞矿集区内新发现的大型铅锌矿床, 矿床中产出富镉闪锌矿。本次研究使用LA-ICP-MS对闪锌矿进行原位微量元素含量和Mapping分析, 查明闪锌矿微米尺度镉的分布规律; 在此基础上使用扫描透射电镜(STEM)查明纳米级闪锌矿的微观形貌和高分辨原子像, 明确纳米尺度镉的赋存状态。研究结果表明, 西湾矿床闪锌矿中镉含量的变化范围为2186×10^-6~9859×10^-6, 镉在闪锌矿中分布不均匀, 闪锌矿孔洞发育的区域相对富镉, 而闪锌矿均质区域相对贫镉。通过高分辨原子像的晶面间距和原子线扫描结果, 确定西湾矿床闪锌矿中Cd原子以原位替代Zn原子的形式赋存在闪锌矿晶格中, 未发现纳米级镉的独立矿物。对比金顶和牛角塘等富镉铅锌矿床, 长江中下游成矿带的铅锌矿床中平均镉含量不高, 推测成矿带可能缺乏充足的镉物质来源。

     

田间条件下不同农艺措施对烟叶镉吸收及烟叶品质的影响

为研究不同农艺措施对烟叶镉(Cd)富集及生长发育的影响,选取中国南方植烟区两种Cd污染土壤(红泥田、黄泥田)为研究对象,以云烟87为供试品种,通过田间小区试验,研究增施磷酸二氢钾、硫酸锌、腐殖酸络合钾和生石灰对土壤Cd有效态含量、烟叶Cd含量、土壤肥力指标、烤烟经济性状及常规化学成分的影响。结果表明：与对照组相比,增施磷酸二氢钾、硫酸锌、腐殖酸络合钾和生石灰均能有效减少土壤Cd生物有效性和烟草对Cd的富集,土壤有效态Cd含量降低10.4%~25.5%,烟叶Cd消减率为20.39%~43.47%,不同处理顺序为磷酸二氢钾>腐殖酸络合钾>硫酸锌≈生石灰;施用生石灰可提高土壤pH值0.24~0.51,但会造成土壤肥力下降,影响烤烟生长发育;增施腐殖酸络合钾可提高土壤脲酶和磷酸酶活性,提高土壤有机质含量、阳离子交换量、有效氮含量等肥力指标,显著提高烤后烟叶钾含量,降低烟叶糖含量,使烟叶化学成分更趋于协调。     

基于小麦籽粒降Cd率及土壤Cd形态变化评价蚯蚓对Cd污染土壤的修复效果

本研究基于小麦籽粒降Cd率、土壤中Cd生物可利用态(DTPA-Cd)含量和土壤Cd移除率评价蚯蚓(赤子爱胜蚯蚓)对两种Cd污染农田土壤(河南潮土及河北褐土)的修复效果。研究结果表明：两种土壤中,添加0.5%和1.0%(蚯蚓鲜重/土壤干重)蚯蚓均能够明显降低小麦对Cd的富集,改变Cd在小麦植物器官中的分布,显著降低小麦籽粒中Cd含量(P<0.05),籽粒降Cd率达到31.1%~43.5%,促使小麦籽粒生物量增加35.5%~62.7%。添加0.5%和1.0%蚯蚓可显著降低土壤中生物可利用态Cd(DTPA-Cd)含量(P<0.05),DTPA-Cd含量下降29.1%~40.8%,有利于促进土壤中生物可利用态Cd向生物不易利用的形态转化。0.5%和1.0%蚯蚓添加使土壤中Cd移除率达到6.05%~11.88%,明显高于对照组(P<0.05),说明蚯蚓具有很好的Cd污染农田土壤修复潜力。在低Cd污染农田土壤中,蚯蚓可以降低土壤中Cd含量,减少小麦对Cd的富集,同时降低小麦籽粒Cd含量,这一研究结果对于修复低Cd污染农田土壤、保证农产品安全和实现“边生产边修复”具有重要意义。     

成都平原土壤中Cd的空间分布与成因探讨

通过样品采集和室内分析,研究了成都平原区土壤中Cd高含量区的区域分布特征和形成原因。在绵远河、石亭江流域冲积物中存在Cd含量高值区。Cd高含量区域分布Ⅰ、Ⅱ级阶地-Ⅲ级-Ⅳ级或Ⅴ级阶地冲击物中Cd含量逐渐降低。发育与龙门山的河流(绵远河、石亭江)沉积物Cd含量显著高于其他水系沉积物。Cd高含量分布区与不同级次的阶地相吻合的特征表明其控制因素显著,属于地质作用的产物。这一结论与多数研究者认为的人为因素引起的具有根本区别。     

实验室与田间条件下骨炭粉与海藻肥对镉污染土壤修复效果评价

本研究基于小麦、玉米、高粱籽粒及烟草烟叶镉(Cd)消减率、修复边际效率及土壤中Cd有效态含量的变化等对比了实验室与田间条件下骨炭粉与海藻肥对Cd污染农田土壤的修复效果。研究结果表明：骨炭粉与海藻肥使玉米、小麦、高粱和烟草对Cd的吸收、转运均有显著(P<0.05)降低作用;在田间条件下,骨炭粉与海藻肥对不同作物籽粒或烟叶的Cd消减率为16.2%~39.8%,可增加作物产量12.3%~38.6%。钝化剂对不同作物增产效果有一定差异,对小麦籽粒增产作用最为有效。研究发现添加钝化剂改变了Cd在土壤团聚体中的分布,使得Cd在大粒径团聚体中负载量增加,并且与对照相比,显著提高土壤pH(提高0.43~0.77),降低土壤Cd的有效性,有利于控制Cd在土壤植物系统中的迁移。总体而言,不同钝化剂的Cd污染土壤修复边际效率为3.99%~14.74%,同海藻肥相比,骨炭粉的修复边际效率较高。不同钝化剂在盆栽实验的修复效果优于田间实验的效果,可能是因为相比于田间实验,盆栽实验条件下根系的作用范围有限,钝化剂的作用效果较高。     

闪锌矿的Fe、Cd关系随其颜色变化而变化

闪锌矿是自然界常见的重要金属矿物,含有很多种杂质元素,其中Fe、Cd是闪锌矿最常见,也是最重要的杂质元素。普遍认为,闪锌矿中的Cd、Fe是类质同象取代了Zn。但是,笔者研究发现闪锌矿的Cd与Zn往往成正相关,与Fe呈负消长。说明闪锌矿的Cd类质同象置换主要不是Zn,而是Fe。而且,闪锌矿Cd与Fe的相关性随其颜色的改变而变化。深色闪锌矿的Cd与Fe呈负相关,褐色闪锌矿Cd与Fe既有负消长关系,又有正消长关系。浅色闪锌矿的Cd与Fe呈正相关的数量大增。暗色闪锌矿多形成于高温,Fe具有强烈置换Zn能力。随着形成温度下降,Fe交代Zn的能力不仅逐渐减弱,而且,闪锌矿晶格的Fe变得不稳定,而被释放出来,主要由Cd替代。浅色闪锌矿形成于低温,矿液结晶的后期。矿液中的Zn可能不能满足闪锌矿结晶对Zn的需求,就由离子参数相似的Cd2+和Fe2+替代。致使闪锌矿的Cd与Fe呈正相关,Cd和Fe与Zn负消长。     

闪锌矿Cd、Fe含量与矿化阶段的关系

闪锌矿是在许多矿床中最常见的矿物.闪锌矿的Cd、Fe含量与矿化阶段关系的研究,可以推断矿液演化史和矿床形成环境变化史.对矿床评价及勘查有一定的指示意义.分析国内外200多个矿床闪锌矿Cd、Fe含量数据,有8个矿床注明了闪锌矿形成的矿化阶段.其中4个矿床早阶段产生的闪锌矿比晚阶段形成的闪锌矿富Fe、贫Cd,4个矿床早阶段结晶的闪锌矿比晚阶段形成的闪锌矿既富Fe,又富Cd.反映矿床形成的地质构造和物理化学环境,矿液来源及演化史绝然不同.     

电感耦合等离子体质谱仪测定可可西里冰芯样品中超痕量Cd和Pb

介绍了利用电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS)直接测定冰芯样品中超痕量重金属Cd和Pb的实验和分析方法,用国家一级标准溶液进行分析过程中的质量控制.仪器对测定浓度在20～100ng·L^-1之间Pb的分析精度<10%,对浓度在5～100ng·L^-1Cd的分析精度<10%,标准加入回收率在85%～107%之间.Cd和Pb的检测下限分别为0.62ng·L^-1和0.15ng·L^-1.初步探索了冰芯外部被污染部分的去除方法,给出了实验结果,并利用此方法对青藏高原马兰冰川的一根22m深冰芯进行了处理,分析了其中的Cd和Pb的浓度。     

湿地水环境中表层沉积物吸附铅、镉能力的研究

在选定的实验条件下,对向海自然保护区5个不同类型湿地水体的表层沉积物样品进行了铅、镉的热力学吸附实验.结果表明,沉积物样品吸附铅、镉的过程符合Langmuir和Freundlich(n=8,p= 0.01) 等温吸附曲线.在所讨论的范围内,沉积物样品吸附铅、镉的能力与样品中铁、锰氧化物及有机质含量存在着显著的相关性.表层沉积物吸附铅、镉的能力小于生物膜吸附铅、镉的能力,即在湿地水环境中,生物膜对重金属迁移转化的作用相对于表层沉积物而言更重要.