黄河下游及黄河口表层沉积物中39种元素的中子活化分析及地球化学研究 Ⅰ.分析方法、元素含量及分布

用堆中子活化技术测定了黄河下游(济南以下)和黄河表层沉积物中的39种元素含量。所用中子通量为1×10~(13)n·cm~(-2)·s~(-1),数据的获取和处理是通过S40多道分析器和PDP11/34A程控γ谱仪完成的。本文除概述了样品的采集处理,标准制备,照射测定和数据处理等方法外,同时根据元素地球化学特点和化学性质将其分组,并依照所得数据讨论了元素的分布。     

两个大洋多金属结核标准物质中27种元素的等离子体质谱法测定

从样品制备、仪器操作参数最佳化、内标补偿等几方面着手,利用两个标准物质(GSPN-2,GSPN-3)发展了大洋多金属结核中27种元素的等离子体质谱(ICP-MS)测定方法.这27种元素包括Ba,Ce,Co,Cu,Dy,Er,Eu,Gd,Ho,La,Li,Lu,Mo,Nd,Pr,Sb,Sc,Sm,Tb,Th,Tm,U,V,W,Y,Yb和Zn.各元素测定值与保证值相当吻合.对GSPN-2和GSPN-3,Ba,Sb,Sc,Y,Zn等5种元素可用外标校准法准确测定,其平均回收率(n=3)在91.4%～106.9%之间;可用内标(103Rh)校准法准确测定其他22种元素,其平均回收率(n=3)在89.4%～110.2%之间;各元素3次测定的相对标准偏差(RSD)为0.0%～11.0%.     

渤海湾表层沉积物中的砷与铁、铝、锰等元素的关系

渤海湾沉积物中的砷含量变动在8.8—18.1μg·g~(-1)之间,其中约有三分之一与铝、铁、锰等元素的水合氧化物相结合。本文主要是讨论渤海湾沉积物中的砷与铝、锰、铁等元素间的关系。 为了解沉积物中水合氧化物对砷的关系,除分析沉积物中铁、锰、钛和有机物外,同时也分析了Tamm溶液可提取的铁、铝、锰和砷的含量。     

微波消解ICP-MS同时测定海产品中的15种元素含量

采用微波消解一电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定海产品中V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,cd,Sn,Hg,Tl,Pb等15种元素的含量,以Re元素为内标,利用其回收率对以上15种元素的测定结果进行校正.对各元素的线性关系良好(r=0.999 1～1.000 0),检出限为0.28～1105μg/L,利用该方法分析了标准参考物质TORT-2和DORM-2,测定值与参考值吻合较好.对虾样品平行测定5次,各元素的RSD均小于5%,该方法的精密度和准确性良好.并以该方法分析测定了8种海产品中15种元素的含量.该方法可以用来进行海产品的质量控制和安全评价.     

Ln(Ⅲ)与2-羟基-1-萘醛缩4-氨基安替吡啉配合物的合成、表征及热分解动力学

合成了稀土硝酸盐与希夫碱 2 -羟基 - 1 -萘醛缩 4-氨基安替吡啉 (以 HL表示 )的 3种配合物。通过元素分析、IR、UV和摩尔电导分析等方法 ,确定配合物的组成为 [Ln(HL) (C2 H5OH)(H2 O) 2 ] (NO3 ) 3 (Ln=La,Nd,Eu) ,并用非等温热重法研究了 Eu( )配合物的热分解反应动力学 ,推断出第 3步热分解动力学方程为 :dα/dt=A· e-E /RT· 1 /2 (1 -α) [- ln(1 -α) ] -1 。     

海洋沉积物中41种元素的中子活化分析方法

本文研究了海洋沉积物样品的中子活化分析方法,提出了同时测定41种元素的可能性及使用性,对所得结果均用多种国际参考物质(NBS SRM1632a,1633a,1571和USGS BCRI等)作了准确度检验,几乎所有分析值与文献值都是吻合的,表明该方法准确度很好。同时对方法的精密度也进行了检验,除计数统计外的统计误差总和均在3—5%之间,三次测定结果重复性均好。利用此方法包括中子活化结合同轴Ge(Li)和平面高纯锗γ谱仪,测定了中国近海及邻近海区沉积物的41种元素,为研究多元素的地球化学提供了资料。     

X射线荧光光谱法测定海洋沉积物中的41种元素及氧化物

海洋沉积物样品具有盐分含量高、吸水性强、基体复杂、不同元素浓度差异悬殊等特点,其元素定量分析无论在样品前处理以及分析测试方法都有不少问题。特别是常微量元素很难用同一种方法进行测定,波长色散X射线荧光光谱可以很好的解决这一难题。因此,本文构建了粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法直接测定海洋沉积物样品中41种元素或其氧化物(Na_2O、MgO、Al_2O_3、SiO_2、P、S、Cl、K_2O、CaO、Fe_2O_3、Sc、Ti, V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、La、Hf、W、Pb、Bi、Ce、Nd、Th、U)的方法。样品在30 t的压力下保压30 s,制备的样片坚固光滑、吸潮性小。针对海洋地质样品的多样性,通过多种校准标准品拟合曲线进行测量,降低了检出限,优化了测量条件。用经验系数、理论α系数与经验系数相结合和康普顿散射线内标法校正元素间的基体效应。对土壤成分标准物质GBW07408和海洋沉积物成分标准物质GBW07315进行精密度考察,大部分元素的方法精密度提高至0.16%~3.87%,绝大多数主次痕量元素的测量精密度(RSD)小于4%,方法检出限为0.8~220μg/g。对渤海湾三个站位沉积物样品41种元素或其氧化物测定,结果表明,测定方法的重复性好,经国家一级标准物质验证,表明方法准确可靠,能满足日常分析要求。该方法对水系沉积物、土壤等陆地地化样品同样适用。     

河口区水体中元素的平衡（Ⅱ）——元素的平衡、转移和非保守元素的有效通量

本文采用作者在文献(1)中提出的一维数学模式，讨论了河口区“纯”河水靖元素浓度小于或大于“纯”海水端浓度的两种情况下，混合水中保守元素和非保守元素的平衡和转移问题；提出了河口区混合水中非保守元素有效浓度的概念；研究了河口区物质的转移量及河流向海洋中输送物质的有效通量的计算问题。     

河口区水体中元素的平衡(Ⅱ)——元素的平衡、转移和非保守元素的有效通量

本文采用作者在文献(1)中提出的一维数学模式,讨论了河口区“纯”河水端元素浓度小于或大于“纯”海水端浓度的两种情况下,混合水中保守元素和非保守元素的平衡和转移问题;提出了河口区混合水中非保守元素有效浓度的概念;研究了河口区物质的转移量及河流向海洋中输送物质的有效通量的计算问题。     

CPA矩阵—催化动力学光度法同时测定镍和铁混合双组分的分析方法研究

本文根据催化动力学原理和CPA矩阵法成功地建立1种新的能同时测定水体中痕量金属铁(Ⅲ)和镍(Ⅱ)混合双组分的分析方法,并将该方法应用于实际水体中铁(Ⅲ)和镍(Ⅱ)的测定。并确定了同时测定铁(Ⅲ)和镍(Ⅱ)的最佳分析条件是:pH=2.00,t=25.0℃,V(1,10-菲啰啉)=2.00 mL,c(KIO4)=1.2×10-4mol·L-1,c(RAWL)=5.00×10-5mol·L-1,反应时间t=10 min。在确定的最佳分析反应条件下,铁(Ⅲ)的线性范围为0~70.00 ng·mL-1,镍(Ⅱ)的线性范围为0~60.00 ng.mL-1,所建方法的相对标准偏差为0.61%~2.32%。对铁(Ⅲ)和镍(Ⅱ)质量浓度分别在5.00~60.00 ng·mL-1范围内的12组铁镍混合液进行测定,回收率在95.4%~104.4%。对自来水和黄河水水样的测定结果表明:铁(Ⅲ)和镍(Ⅱ)的回收率为95.5%~99.0%。     

能量色散X射线荧光光谱法测定海洋碎屑沉积物中28种元素

采用粉末样品压片制样,利用Epsilon3能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对我国边缘海碎屑沉积物中28种主量元素和微量元素进行测定。使用33个海洋沉积物、深海沉积物、水系沉积物、三角洲沉积物和岩石标样等国内外标准物质建立标准曲线,采用仪器软件的数学模式校正基体效应和元素间的谱线重叠效应。经国家标准物质检验,分析结果与标样值吻合;元素的检出限为0.02~124.14μg·g-1;精密度(RSD)均小于9%。对我国边缘海碎屑沉积物样品进行分析,其测定值与重量法、电感耦合等离子体光谱法和电感耦合等离子体质谱法的测定值基本一致。鉴于Epsilon3 EDXRF具有体积小、多元素同时快速分析、准确度高和精密度好的优点,可考虑作为船载仪器,在科考现场测定海洋沉积物的元素含量,对于及时指导海上工作、撰写航次报告具有重要作用。     

太湖和洪泽湖大银鱼(Protosalanx hyalocranius)体内元素的积累特征及产地判别

应用电感耦合等离子质谱仪分析技术分别研究了江苏太湖和洪泽湖水域大银鱼体内12种元素的生物积累特征.结果表明,两水域大银鱼体内元素含量的总体范围为:钙(Ca)9443-22150、钠(Na)1107-2418、镁(Mg)876.8-1231、钾(K)4662-9472、锌(Zn)74-135.8、锰(Mn)6.80-21.08、硒(Se)2.082-6.261、铜(Cu)0.489-2.704、铁(Fe)未检出-24.19、钻(Co)未检出-4.84、砷(As)0.123-0.587 mg,kg干重;镉(cd)未检出;必需元素丰富.太湖水域大银鱼中的Na、K、Cu、As、Se 的含量显著地高于洪泽湖水域大银鱼.而后者体内Ca、Mg、Zn的含量显著地高于前者.主成分分析显示出两水域鱼体多元素生物积累的整体"指纹"地理差异非常明显.在此基础上推导出了通过元素"指纹"来区分两地大银鱼个体的判别函数,正确率达100%.两水域大银鱼中毒性元素As和Cd的含量都远低于国家相应的限量标准.     

深海锰结核中元素的扩散及深度分布特征的研究

本文用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP—AES)测量了从中太平洋北部海底采集的锰结核样品的元素组成并用铀系测年法测定了它们的生长速率,结果表明,锰结核中元素的深度分布有随深度增加、减少和起伏不定三种特征,这些锰结核内部的元素组成的变化,一般被认为是由于锰结核中元素的扩散和迁移以及锰结核的不均匀性所致。 本文用扩散模型解释了锰结核中元素含量向内增加的分布,据此模型计算,锰结核中Ni、V和Zn的有效扩散系数为10-9cm2/a数量级——小于对放射性核素所报道的数值。     

ICP-AES测定海洋生物体中13种元素的微波消解条件优化

报道了微波密闭消解正交试验条件优化电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES),同时测定8种海洋生物体中硒、铁、锰、锌、钙、镁、锶、砷、镉、铬、铜、铅和镍等13种元素含量的实验结果。优化后的样品消解条件为加入的HNO3V:H O2 2V=6.0 mL:1.0 mL,第二步程序升温温度为170℃,消解时间20 min;测定标准曲线相关系数大于0.999,相对标准偏差为0.30%~2.55%,加标回收率为92.0%~104.8%,方法检出限为0.0010~0.0468μg/g。结果表明,优化后方法测定操作简便、具有高的灵敏度、准确度和精密度,且能多元素同时测定,适合于海洋生物样品中这些元素含量的准确测定,并可为评估海产品食用安全提供科学依据。     

南沙海域基于234Th-238U不平衡的颗粒态有机碳输出通量研究

利用234Th-238U不平衡方法研究南沙群岛海域春季真光层颗粒动力学性质,测定了4个站位水柱中颗粒态有机碳(POC)、溶解态及颗粒态234Th和238U的含量,讨论了各站位水柱中234Th/238U)A.R.的垂直分布.运用稳态箱式模型计算各站位不同水层中溶解态234Th相对于清除至颗粒物的平均停留时间和颗粒态234Th相对于迁出作用的平均停留时间.结合POC/234ThP比值,用两种方法估算出各站位的颗粒态有机碳输出通量分别为8.51-34.94和13.28-50.06mmol·(m2·d)-1.两种方法结果一致,说明234Th是表征POC循环的良好示踪剂.     

黄河下游及黄河口表层沉积物中39种元素的中子活化分析及地球化学研究 Ⅱ.元素的相关性,元素含量分布的特点和地球化学分组

根据黄河下游及黄河口表层沉积物的39种元素含量和分布,讨论了它们的相关、非相关和无相关特性;通过黄河下游、黄河口和渤海湾大量元素的对比,阐明了元素分布的若干特点。按照化学元素的周期性和地球化学特性对39种元素进行了分组,这种分组能较好地说明和预测海洋沉积物中元素的分布规律。     

电热原子吸收法直接测定海水中痕量元素的概述

综述了电热原子吸收法直接测定海水中痕量元素的现状,着重介绍了基体改进剂排除海水基体的干扰,等温平台炉结合基体改进效应,探针等温炉降低海水中某些盐类的干扰,并讨论了该方法直接测定海水中痕量元素的主要障碍和发展方向。     

4种常用渔药对眼斑拟石首鱼鱼种的急性毒性

本研究用敌百虫、甲醛、硫酸铜、高锰酸钾4种常用渔药对眼斑拟石首鱼鱼种进行了急性毒性实验。结果表明敌百虫的24h半致死浓度(TL_m)为1.34 mg·L~(-1),48hTL_m为0.41 mg·L~(-1),安全浓度为0.04mg·L~(-1);甲醛的24hTL_m为209.35 mg·L~(-1),48hTL_m为150.37 mg·L~(-1),安全浓度为15.04 mg·L~(-1);硫酸铜的24hTL_m为32.73,48hTL_m为16.51 mg·L~(-1),安全浓度为1.65 mg·L~(-1);高锰酸钾的24hTL_m为0.98·L~(-1)mg,48hTL_m为0.6mg·L~(-1),安全浓度为0.06mg·L~(-1)。根据实验结果,敌百虫、硫酸铜和高锰酸钾在治疗眼斑拟石首鱼鱼种疾病时应要慎用,甲醛对于眼斑拟石首鱼鱼种的疾病预防和治疗有一定的实际用途。     

海水中叶绿素提取方法的研究

本文讨论了用90％丙酮从海藻中提取叶绿素进行测定的三种提取方法(研磨法、浸泡提取法、超声波粉碎法)的最佳条件。并对三种提取方法的提取效率进行了比较。结果表明研磨法的提取效率较高，样品可立即测定，是一种较好的提取方法。本文还讨论了不同离心力对叶绿素测定的影响。实验表明使用离心力为2000g的LXJ-64-01型离心机可基本满足测定要求。     

L-半胱氨酸缩邻香草醛Co(Ⅱ)配合物的合成、表征及与DNA的作用研究

制备了L-半胱氨酸缩邻香草醛配体C11H13NO4S,将其与Co(Ⅱ)作用合成了一种新型的配合物.通过元素分析、核磁共振、红外光谱、紫外-可见光谱、摩尔电导率分析及TG-DTG等手段对合成的配合物进行了表征.双核配合物的组成为[Co2(C11H12NO4S)2 (CH3COO)2],配体中的酚羟基的氧原子,氨基上的氮原子分别参与配位,羧基以双齿形式参与配位,Co(Ⅱ)的配位数为6.利用紫外-可见光谱,荧光发射光谱,离子强度改变,[Fe(CN)6]4荧光猝灭及黏度测定等方法对Co(Ⅱ)配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的结合方式进行了研究.实验结果表明,Co(Ⅱ)配合物与CT-DNA的结合方式为插入结合.