10个土壤有效态成分分析标准物质研制

首批6个土壤有效态成分分析标准物质(GBW07412～GBW07417),在土壤地力评价和生态农业环境地球化学评价中发挥了重要作用,经十年广泛应用,现已用尽。为满足我国覆盖区多目标地球化学调查与评价及农业土壤地力调查与评价有效态化学成分测试质量监控的需求,2009年中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研制了新系列土壤有效态成分分析标准物质(GBW07412a～GBW07417a,GBW07458～GBW07461)。该系列10个标准物质在原有6个样品采集地重新采集的基础上,新增的4个样品侧重于西部地区和石灰性土壤,使得新研制的有效态成分分析标准物质地域和土壤类型代表性更为广泛。有效态成分的浸提方法和浸提条件由农业部、国土资源部和中国科学院相关部门13家单位共同研讨,消除农林行业间个别项目分析方法的细微差异,与首批6个标准物质相比浸提方法、浸提条件与测试方法统一,定值成分全面,包括植物营养元素和重金属污染元素,定值项目达50项。     

超声加热浸提-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的有效硼

通过试验建立了一种超声加热浸提技术结合电感耦合等离子体质谱法测定土壤样品中有效硼的分析方法。实验对浸提温度、浸提时间、试液过滤方式以及测定干扰进行了研究,确定了土壤有效硼的超声浸提最适宜温度为70℃,浸提时间为20min,采用离心加滤膜过滤方式得到待测溶液。在最佳仪器工作条件下,采用103 Rh作为内标元素,选择11B作为测定同位素消除了测定干扰。实验结果表明:本方法检出限为0.009μg/L,测定结果的相对标准偏差(RSD)在0.92%～3.10%之间,样品加标回收率为98%～101%。应用本方法对土壤有效态成分分析标准物质GBW07416a、GBW07417和GBW07460进行了分析,测定值与认定值相符。与传统的沸水浸提标准方法相比,操作更为简便快速,无污染,准确度和精密度高,并且具有更低的检出下限,可用于大批量农田区土壤、森林土壤、离子型稀土矿区土壤以及重金属矿区土壤样品中有效硼的测定。     

多目标生态地球化学调查土壤样品中砷硒锑有效态分析方法的商榷

以0．10mol／L NaH2PO4和0．50mol／L NaHCO3为浸提剂，试验了其对土壤样品中As、Se、Sb的浸提效果；以氢化物发生-原子荧光法(HG-AFS)测定了浸提液中As、Se、Sb的含量。方法在武汉、宁镇测区应用试验表明：采用0．50mol／L的NaHCO3为As、Se、Sb的有效态浸提剂，以HG—AFS法测定其含量的方案可行，检出限分别为：0．006mg／kg、0．001mg／kg、0．002mg／kg。精密度试验，6个标准样品的RSD(n=12)As、Se、Sb均≤10．15％。     

茜素红S-微分吸附计时电位法测定土壤中铝形态

报道了茜素红S-微分吸附计时电位法分别在酸性和碱性条件下直接检测土壤浸提液中的无机单核铝[Ali]和总单核铝[Ala]浓度，并用该法测定了酸消化浸提液中的总铝[AlT]，由[Ala]-[Ali]间接得到有机单核铝[Alo]，[AlT]-[Ala]得到酸溶态铝[Alr]，从而实现了土壤浸提液中5种铝形态的电化学测定。应用此方法测定了多个实际土壤样品，与标准Driscoll法进行了对照．结果基本一致。     

溴酚蓝作酸碱指示剂分光光度法测定土壤中有效磷

测定土壤中有效磷的标准方法及通用方法,通常采用酸或碱溶液浸提样品,调节浸提液pH值后用分光光度法测定。该方法过滤操作繁琐、酸碱指示剂二硝基酚颜色易受溶液底色干扰且有毒。对现有方法进行优化创新,提高检测效率,对土壤有效态分析及土壤质量评价具有重要意义。本文比较了不同浸提时间、不同浸提液酸度、不同酸碱指示剂等实验条件对检测结果的影响;采用离心分离代替过滤,使用溴酚蓝作指示剂调节pH。同时对比了溴酚蓝指示剂与标准方法的二硝基酚指示剂的检测结果,吸光度、标准物质准确度、未知样品检测结果均完全一致。研究表明使用溴酚蓝作酸碱指示剂,颜色突变更明显,不易受待测液底色影响,毒性低,测试数据准确。实验条件优化后的方法适用于酸性、中性及石灰性土壤有效磷的快速测定。     

黑色页岩样品中痕量级铂族元素地球化学成分标准物质研制

介绍了黑色页岩样品中6个铂族元素铂、钯、钌、锇、铑、铱的标准物质研制过程。黑色页岩样品采自贵州黄家湾,为一次采集、一次混样的原始样品,随机抽取包装好后的样品进行检验与定值。均匀性、稳定性符合要求后,按照国际标准化组织(ISO)34、35指南的基本要求和我国一级标准物质的技术规范,采用多个实验室协同测试的定值方式,利用不同原理的分析方法对此样品的6个铂族元素进行定值。以各实验室组数据作为最小统计单元,用Grubbs准则、Dixon法检验剔除离群数据,Shapiro-Wilk法检验各元素数据分布的正态性。检验结果100%的元素呈正态或近似正态分布。定值的6个元素均符合标准值水平。     

AB-DTPA通用提取剂法测定土壤地球化学样品元素有效性的可行性研究

在多目标地球化学调查基础上进行的生态地球化学评价工作已陆续在各省展开,这项工作需要首先解决的问题是大批量土壤样品、多元素指标有效态的分析测试。常规的元素有效态分析方法针对性强,但操作繁琐,并且目前仅有个别重金属元素有国家标准的有效态分析方法,因此需要选择一种可以对不同类型土壤、不同元素指标通用的有效态提取剂。在已有研究工作基础上,为了进一步探讨用AB-DTPA提取量替代常规分析方法测定结果的可行性,对不同酸碱性土壤进行了试验研究,结果证明以AB-DTPA提取的元素有效量结果重现性好,且与标准方法分析结果之间以及与农作物籽实含量之间都有很好的相关性(除As),初步说明用AB-DTPA作为不同类型土壤的多元素有效态通用提取剂,可以满足多目标地球化学调查和生态地球化学评价研究的需要。     

弱碱性土有效硫测定影响因素的探讨

准确测定土壤中有效硫的含量,对土壤硫元素是否缺乏的判定及合理施用硫肥具有重要的意义.测定碱性土中有效硫的含量可以采用pH=8.5的碳酸氢钠浸提后测定浸提液中硫的含量.文章采用碳酸氢钠法浸提弱碱性土中的有效硫,紫外-可见分光光度法测定,针对影响弱碱性土中有效硫测定过程中浸提液的氧化脱色、比浊液的酸度条件等影响因素进行了详...     

热水浴浸提-电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中有效硼

目前土壤有效硼分析方法主要有分光光度法和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)。分光光度法流程长、操作繁琐,分析效率较低且易带来环境污染,对分析人员的经验要求高,测定结果不稳定。现有的ICP-OES法主要有浸提时间长、浸提温度高等缺点,对大批量样品分析效率低、浪费电能且操作时存在烫伤危险。本文使用聚乙烯具塞塑料瓶代替石英锥形瓶加回流装置,加入超纯热水作为浸提剂,在热水浴中浸提后使用ICP-OES法测定有效硼的含量。通过实验确定了最佳提取条件为：使用85℃超纯热水作为浸提剂,土液比1∶2,水浴浸提温度85℃,浸提时间6min,趁热离心后使用ICP-OES法测定有效硼含量。方法检出限为0.02mg/kg,相对标准偏差(RSD,n=12)小于3%,对土壤有效态成分分析标准物质NSA-1、NSA-2、NSA-3、NSA-6以及GBW07497(HTSB-5)、GBW07498(HTSB-6)进行实验,有效硼测定结果相对误差均小于4%,与标准值基本相符。     

酸性土壤中20种元素有效态浸提体系浅析

通过对酸性土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Fe、Mn、Cd、K、Na、Ca、Mg、Si、P、S、Mo、F、Se、As、Hg20种元素有效态的浸提与测定，拟定了一个操作条件宽松、质量稳定，能满足区域调查需要的浸提体系和分析方案。该分析配套方案对20种元素的检出限在（0.0001～4.9）×10     

ICP—AES光谱法测定磷矿石中多元素组分

对磷矿石中P2O5、Al2O3,caO、MgO、Fe2O3、Cd测定方法进行研究,确定试验最佳条件。元素回收率95．3％～105．4％,相对标准偏差（n=12）为2．53％-5．80％,检出限为0．5×10^-6-7．86×10^-6。经几种国家标准物质及矿石样品分析验证,结果满意。     

Towards a Method for Quantitative LA‐ICP‐MS Imaging of Multi‐Phase Assemblages: Mineral Identification and Analysis Correction Procedures

Here, we present an approach to laser ablation ICP‐MS mapping of multi‐phase assemblages that permits the use of different internal standard elements, concentration values and reference materials for each mineral. In this way, we obtain not only broad pictures of elemental distributions within samples but can also extract high accuracy concentration data for any user‐selected region. This is accomplished by assigning regions of an image to corresponding mineral phases on a pixel‐by‐pixel basis. In this way, accurate trace element concentrations can be determined for each mineral phase, despite potential variations in their ablation characteristics. We present an example where elemental maps are constructed from ablation of a gabbroic sample that includes the phases apatite, amphibole and plagioclase. This work represents an important first step towards development of a method to produce highly accurate LA‐ICP‐MS elemental maps of multi‐phase samples.     

元素活动态提取条件和分析方法的应用研究

元素活动态分析作为深穿透地球化学的新方法,得到了广泛的应用。实验对水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态四种元素活动态的提取条件进行了系统研究,分别考察了提取时间、液固比、离心转速、提取液放置时间对提取效果的影响,确定了元素活动态的最佳提取条件:提取时间为24h,液固比为10:1,离心转速4000rpm;提取液采用新型的高分辨率等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定,该仪器具有强大的动态线性范围(10-12~1012)和高灵敏度,使可同时测定的元素拓展至50余种,可以大大提高工作效率。对HR-ICPMS的主要工作条件:辅助气流量、样品气流量和采样深度等利用响应面法进行了优化。本法将传统的过滤法改为离心法,避免了滤纸或穿滤引入的误差;将新型的高分辨率等离子体质谱法(HR-ICP-MS)应用到提取液的测定,提升了多元素同时分析能力,大大提高工作效率,同时也降低了该方法的检出限,改善了测定结果的精密度。依据实验结果,建立了HR-ICP-MS对四种元素活动态的分析方法,分别得到了四种活动态中各元素的方法检出限和方法精密度,水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态中各元素的精密度范围依次为3.4%~38.1%、3.78%~35.7%、2.41%~35.9%、2.26%~32.5%;通过顺序提取,将四个相态中提取到的元素量和残渣中残留进行加和,得到50个元素的加和结果,验证了该方法的准确度(RE)为-29%^-1.3%,满足当前元素活动态的分析测试需求。     

硫酸盐的氧同位素测量方法

硫酸盐不仅是常见矿物,还是自然界少数几个具有氧同位素非质量分馏效应的矿物之一。硫酸盐矿物的氧同位素组成,特别是硫酸盐的氧同位素非质量分馏效应,可以为研究其形成过程和条件提供大碹有用信息,揭示一些元素浓度甚至单个同位素比值测量无法获得的特殊作用过程。但由于硫酸盐的氧同位素分析技术难度大,这一方法在国内尚未建立起来。论文介绍了BrF5法测量硫酸盐氧同位素组成的实验装置、分析流程和测量结果。该方法是目前唯一可以同时测量硫酸盐^17O／^16O和^18O／^16O比值的方法。对BaSO4国际氧同位素标准样品NBS-127和一种BaSO4化学试剂进行了多次重复测量。测量的NBS-127国际标样的δ^18Ov-SMOW=（9．20±0．11）‰,与标准值完全一致;BaSO4化学试剂的δ^18Ov-SMOW=（14．64±0．13）‰。分析精度（标准偏差）达到0．13％。（1σ）,优于国外（0．15～0．29）‰（1σ）的水平     

碱熔沉淀-等离子体质谱法测定地质样品中的多元素

采用过氧化钠焙融或偏硼酸锂熔融分解样品，将提取液碱性沉淀，通过过滤分离掉大量熔剂，再将沉淀用酸复溶后用等离子体质谱测定26个元素。通过对比，偏硼酸锂熔融—酸提取—碱性沉淀的方案，空白低，易操作，成本低，大多数元素测定结果的相对误差＜10％，相对标准偏差＜5％(n＝10)，与标准值相吻合。     

海相沉积物碳酸盐相中微量元素的分析方法研究

海相沉积物中自生沉积碳酸盐相的微量元素携带极为丰富的原始地质信息,然而海相沉积物中碳酸盐相的测定还没有建立统一的标准方法.本文以修正的Tessier七步提取流程为基础,以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)为检测手段,针对海相沉积物碳酸盐相组分中V、Cr、Co、Ni、Sr五种微量元素建立了分级提取方法.实验以海相沉积物样品和标准物质作为参考样品,对比了NaAc和EDTA提取碳酸盐相的效果.结果表明,NaAc不能完全提取出沉积物碳酸盐相中的微量元素;EDTA可以较好地提取自生海相沉积物碳酸盐相中的微量元素,但是由于其络合能力太强还会提取有机物结合态的金属元素.本研究确定的分级提取方法是:首先用中性盐NaC1去除离子交换态,然后用提取专一性较强的焦磷酸钠(pH =10)去除有机态,再用EDTA提取仅自生海相沉积物的碳酸盐相.方法精密度(RSD)均＜5％,各元素的检出限在0.5～ 4.3 ng/g之间,回收率在88.0％ ～ 101.6％之间,方法的选择性和稳定性能够满足地球化学样品形态分析的要求.     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中15个稀土元素

分析地质样品中稀土元素的含量,现有的方法都受到基体干扰和共存元素干扰,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)已在痕量元素分析中得到广泛应用,通过条件优化可准确测定稀土元素。本文建立了ICP-MS同时测定铁矿石中钇镧铈镨钕钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥15个稀土元素的方法,样品用盐酸、硝酸和氢氟酸高温密闭消解,消解完全后转移定容,在线加入¹⁰³Rh、¹¹⁵In、¹⁸⁵Re内标液进行测定,方法回收率为95%~104%,精密度(RSD)≤3.5%。对12个国家24个代表性主产区进口的铁矿石样品进行检测,分析其稀土元素的配分模式特征为右倾型轻稀土富集,现阶段的进口铁矿粉多为多产区复合配矿。本方法较其他传统方法大幅降低能耗,提高了分析效率,初步探讨的稀土元素丰度特征可为研究主产区铁矿石的矿床成因、提高我国烧结球团矿的加工工艺提供依据。     

Consolidation analysis of saturated multi‐layered soils with anisotropic permeability caused by a point sink

This paper presents the analytical layer‐element method to analyze the consolidation of saturated multi‐layered soils caused by a point sink by considering the anisotropy of permeability. Starting from the governing equations of the problem, the solutions of displacements and stresses for a single soil layer are obtained in the Laplace–Hankel transformed domain. Then, the analytical layer‐element method is utilized to further derive the solutions for the saturated multi‐layered soils in the transformed domain by combining with the boundary conditions of the soil system and continuity conditions between adjacent layers. The actual solutions in the physical domain can be acquired by the inversion of Laplace–Hankel transform. Numerical results are carried out to show the accuracy and stability of the proposed method and evaluate the influence of sink depth and anisotropic permeability on excess pore pressure and surface settlement. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

多道X射线荧光方法在现代地层学研究中的初步应用

放射性同位素多道X荧光分析是一种核分析方法 ,具有快速、无损、低成本及多元素分析等优点。以华蓥山地区庙坝下三叠统嘉陵江组剖面为例 ,采用放射性同位素多道X荧光分析方法 ,测定了地层中Ca、Fe、Sr、Ba元素的照射率 ,并进行了化学地层和层序地层的初步研究 ,取得了较好的效果。     

ICP—AES法测定铜精矿中的银

文章研究了三酸溶样,电感耦合等离子体发射光谱（ICP—AES）测定铜精矿中Ag的质量分数,为了避免共存元素的干扰,采用国家一级标准物质GBW07166和GBW07205作为标准物质对仪器分析测试条件及方法的准确度,精密度作了相应的讨论,实验表明方法准确,可靠快速,结果令人满意。