用于多接收器等离子体质谱铜铁锌同位素测定的离子交换分离方法

采用AGMP-1阴离子交换树脂，分别以7mol／L HCl、2mol／L HCl、0．5mol／L HNO3作为淋洗剂，可有效分离Cu、Fe、Zn。介绍了方法的基本原理、化学分离过程及混合标准溶液与地质标样的分离结果。结果表明，Cu、Fe、Zn回收率均接近100％，标准溶液在离子交换分离前后同位素组成一致，可以满足多接收器等离子体质谱对Cu、Fe、Zn同位素高精度分析的要求。     

同位素测定样品中钙和锶的分离

与样品中基体和Rb分离了的Ca和Sr,在0.08mol/L柠檬酸-1.5mol/L NH_4OH介质中流经Dowex50×8阳离子树脂柱,并用此溶液淋洗Ca,用4mol/L HCI洗脱Sr。收集的含Sr溶液用于同位素年龄测定,消除了质谱测定过程中Ca的干扰。     

某火山岩型铀矿床成矿物化条件浅析

矿前期热液温度348—210℃,压力139.6×10~5—17.2×10~5Pa,盐度0.06％—2.33％(NaCl,Wt.,下同),pH为7.37—9.16,主要成分为Ca~(2 )、Na~ 阳HCO_3~-,铀浓度0.0002—0.0027mol/L。矿期热液温度268—145℃,压力3.9×10~5—3.19×10~5Pa,盐度0.06％—11.68％,pH为6.60—7.61,主要成分为Ca~(2 )、HCO_3~-、F~-和SO_4~(2-),铺浓度0.0017—0.052mol/L。矿后期热液温度165—100℃,压力5.7×10~5—1.1×10~5Pa,盐度0.06％—6.01％,pH为5.28—8.03,主要成分为Ca~(2 )、HCO_3~-和SO_4~(2-),铀浓度0.0009—0.0165mol/L。矿前期、矿期热液主要来自地壳深部,矿后期热液主要来自地壳浅部。     

410哌啶树脂富集分离火焰原子吸收法测定岩矿中金

本文采用410哌啶树脂富集分离金。以2.5—30％的王水或0.5—4mol/L盐酸介质为上柱液,近沸的0.3％硫脲溶液为解吸液最后以原子吸收进行测定。方法快速、简便,用于岩矿中金的测定结果满意。     

AG MP-1M阴离子分离Cu、Fe、Zn及其在Fe同位素测定上的应用

采用新型阴离子交换树脂AG MP-1M,分别以8.2 mol/L HCl+0.01%HF、4 mol/L HCl、2 mol/L HCI和0.5 mol/L HNO,可以有效分离地质样品中Cu、Co、Fe和Zn,克服了AG MP-1阴离子交换树脂分离Cu时Co随Cu同时淋洗下来,以及在分离Co含量较高的地质样品时Co和Cu需过二次柱分离的弊端.对花岗闪长岩等地质标样的研究结果表明,AG MP-1M阴离子交换树脂能有效分离Cu、Fe和Zn,并且它们的回收率均大于99%.标准样品经过离子交换分离后Fe同位素未发生分馏,可满足多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)的同位素测定要求.     

盐酸提取条件下土壤重金属元素的释放特征

采用河南省黄淮海平原典型农田土壤样品,开展了不同浓度盐酸(1,0.1,0.001,0.000 01 mol/L)和振荡时间(2,24,48,96 h)的土壤重金属元素提取实验,分析了盐酸浓度和振荡时间等对土壤重金属元素释放的影响,探讨了不同提取条件下土壤重金属元素的释放效果及其影响因素。研究表明:土壤Cr、Cu、Ni、Zn和Pb采用1 mol/L盐酸振荡48 h时萃取率显著高于其他处理,其中Pb的萃取率最高,土壤As采用1 mol/L盐酸振荡2 h时萃取率最高,碱性土壤Cd采用0.1 mol/L盐酸振荡2 h时萃取率最高。在此基础上,根据1 mol/L盐酸振荡2 h的提取结果,采用统计分析方法分析了土壤重金属元素全量、理化性质以及土壤类型对土壤重金属元素释放的影响,结果表明:土壤Cr全量越高,Cr萃取率越高;土壤干密度越大,Pb萃取率越高;土壤pH值越低,土壤Ni萃取率越高,而土壤Pb正好相反;土壤有机质对重金属元素萃取率无统计上的显著影响;Cu、As、Pb在碱性土壤(黄河流域)萃取率相对较高,而Cr、Ni、Zn在酸性土壤(淮河流域)萃取率相对较高;土壤类型对重金属元素释放的影响表现为砂姜黑土Cr,水稻土Cu、Ni、Zn,潮土As、Pb的萃取率相对较高。     

差示脉冲阳极溶出伏安法测定Eu2O3标样中的铅

以盐酸(6mol／L)溶样，Eu2O3(1mg／ml)—KCl(0．2mol／L)—Ha(0．1mol／L)为底液，用差示脉冲阳极溶出伏安法测定Eu2O3标样中的微量pb^2 ，测匙液的pH为1．7，其峰电位在—0．38V。方法检测下限为6．2ng／10ml，方法精密度为3．4％。用于检查所制Eu2O3标样的均匀度，获得了满意的效果。     

NaCl和Zn对棉花生长及营养元素吸收的影响

微咸水在西北干旱区广泛分布, 越来越多地被运用于灌溉棉花(Gossypium hirsutum L.)等作物.微咸水中NaCl和微量元素含量比淡水高, 有关NaCl和微量元素各自对棉花生长的影响已有大量研究, 而他们对棉花生长的相互作用研究比较缺乏.选取对棉花生长作用敏感的NaCl和微量元素Zn, 开展不同NaCl和Zn浓度灌溉水盆栽试验.结果表明, 缺Zn环境下, 在灌溉水电导率为2.90~3.95 dS/m的范围内, 随着电导率增大, NaCl促进棉花根和地上部生长及皮棉产量增加.富Zn环境下, 灌溉水电导率大于5.04 dS/m时, 随着电导率增大皮棉产量明显下降.在灌溉水中Zn浓度为0.192 0~3.068 0 μmol/L的范围内, Zn浓度越大棉花营养生长越快; 大于0.767 6 μmol/L时, 随着Zn浓度增大皮棉产量下降.灌溉水中NaCl和Zn对棉花生长和产量的影响作用, 表现为相互拮抗作用关系.棉花叶的Ca、K、Mg、B和Fe含量以及铃的Cu和Zn含量高于其他组织, Na和Mn不易迁移, 易富集在棉花根部.Zn在盐胁迫条件下影响棉花对营养元素的吸收, 使棉花体内相关营养元素含量发生变化, 进而影响棉花生长及产量.      

氢化物发生—原子荧光光谱法测定地质样品中的锑(Ⅲ)和锑(Ⅴ)

提出了一种氢化物发生—原子荧光光谱法测定地质样品(水系沉积物)中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的方法.选取4.8 mol/L HC1为提取剂,采用超声波辅助提取,以6 g/mL柠檬酸钠作为Sb(Ⅴ)的掩蔽剂,在0.24 mol/L的HC1介质中选择性测定Sb(Ⅲ),用差减法求得Sb(Ⅴ).Sb(Ⅲ)的方法检出限为0.075×10-6,Sb(Ⅴ)的方法检出限为0.097×10-6.对40 ng/mL的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)分别连续测定11次,得到相对标准偏差分别为1.1％和0.64％.应用该方法对地质样品中的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)进行分析测定,并与王水溶解值相比较,该方法测定的总Sb提取率在80％以上,Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的加标回收率分别为83％ ～ 107％和98％ ～ 114％.     

HK-1便携式水质自动分析仪测定环境水中镉铜锌镍铅

利用电化学分析原理,采用HK-1便携式水质自动分析仪测定环境水中Cd、Cu、Zn、 Ni、Pb。建立了流动体系微电解池Au(Hg)-Au-Ag三电极体系,选择1mol／L NH4Cl-NH3 ·H2O为底液,采用阳极溶出伏安法测定Cd、Cu和Pb,催化伏安法测定Ni,阴极伏安法测定Zn。标准曲线法测定Cd、Cu的检测限各为1．0μg/L,Zn为0．1 mg/L,Ni为1．0μg/L,Pb为5μg／L。自行研制的封闭式流动体系便携式水质分析仪能够满足水质分析的要求,并已用于环境科学、给排水系统现场监测。     

用于MC-ICP-MS测定环境样品中铜、锌同位素的化学分离方法

对不同离子交换柱、淋洗体积、盐度、分离次数等一系列影响铜、锌纯化分离效果的条件进行了探讨,确定了环境样品(湖泊沉积物、植物和颗粒物)中铜、锌同位素测定时化学分离的最佳条件。采用AGMP-1(100～200目)阴离子交换树脂,以7mol/LHCl+0.001%H2O2、2mol/LHCl+0.001%H2O2、0.5mol/LHNO3作为淋洗液,分别在适当的体积接收淋洗液,可以有效地分离沉积物、植物和悬浮物等样品中的铜和锌。化学分离过程中Cu和Zn的回收率接近100%,同位素分馏在测试误差范围以内。将此方法应用于对红枫湖和阿哈湖水体悬浮物、植物和鱼类等样品中Cu、Zn的分离,经MC-ICP-MS测试后,准确获得了这些样品的Cu、Zn同位素组成。     

超声提取-氢化物发生-原子荧光光谱法测定水系沉积物中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

在50℃条件下,使用4.8 mol/L HCl超声提取水系沉积物中的As,氢化物发生-原子荧光光谱法测定As(Ⅲ)和总As的含量,用差减法计算As(Ⅴ)的含量。实验了柠檬酸、柠檬酸钠、草酸、草酸钠、酒石酸和酒石酸钠对As(Ⅴ)的掩蔽效果,通过控制合适的介质酸度选择性地测定As(Ⅲ)。结果表明,柠檬酸钠掩蔽As(Ⅴ)的效果最佳,且As(Ⅲ)有较高的灵敏度;超声提取30 min,柠檬酸钠浓度为6 g/L,测定酸度为0.24 mol/L时可获得最佳测定效果,降低了测定时As(Ⅴ)对As(Ⅲ)产生的信号干扰。方法检出限为0.41μg/L,相对标准偏差为1.33%(n=11),标准曲线线性范围为1.5～250μg/L。As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的加标回收率分别为82.7%～95.3%和96.1%～107.6%。方法操作简便快速,准确度高,分析成本低,应用于水系沉积物中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的价态分析测定,获得了满意的结果,可满足大批量地质样品的分析要求。     

Ion-exchange fractionation of copper and zinc isotopes

Whether transition element isotopes can be fractionated at equilibrium in nature is still uncertain. Standard solutions of Cu and Zn were eluted on an anion-exchange resin, and the isotopic compositions of Cu (with respect to Zn) of the eluted fractions were measured by multiple-collector inductively coupled plasma mass spectrometry. It was found that for pure Cu solutions, the elution curves are consistent with a ⁶³Cu/⁶⁵Cu mass fractionation coefficient of 0.46‰ in 7 mol/L HCl and 0.67‰ in 3 mol/L HCl between the resin and the solution. Batch fractionation experiments confirm that equilibrium fractionation of Cu between resin and 7 mol/L HCl is ∼0.4‰ and therefore indicates that there is no need to invoke kinetic fractionation during the elution. Zn isotope fractionation is an order of magnitude smaller, with a ⁶⁶Zn/⁶⁸Zn fractionation factor of 0.02‰ in 12 mol/L HCl. Cu isotope fractionation results determined from a chalcopyrite solution in 7 mol/L HCl give a fractionation factor of 0.58‰, which indicates that Fe may interfere with Cu fractionation.Comparison of Cu and Zn results suggests that the extent of Cu isotopic fractionation may signal the presence of so far unidentified polynuclear complexes in solution. In contrast, we see no compelling reason to ascribe isotope fractionation to the coexistence of different oxidation states. We further suggest that published evidence for iron isotopic fractionation in nature and in laboratory experiments may indicate the distortion of low-spin Fe tetrahedral complexes.The isotope geochemistry of transition elements may shed new light on their coordination chemistry. Their isotopic fractionation in the natural environment may be interpreted using models of thermodynamic fractionation.     

四氯化碳重液法分离蒙脱石

提出了一种新的蒙脱石重液分离方法,蒙脱石在正辛胺水溶液中浸过后,密度降至１．６０×１０３ｋｇ／ｍ３以下,可用ＣＣｌ４作重液实现与其它粘土矿物及杂质的分离。用７．５ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液处理此含有正辛胺的蒙脱石,可得纯度很高的钠蒙脱石。用此法进行蒙脱石定量分析,所得结果与国际铸造协会推荐的溴仿酒精重液法相符合,且成本低、操作方便、污染小。     

AG MP-1阴离子交换树脂元素分离方法研究

在用多接收器等离子体质谱仪（MC—ICP—MS）测定过渡族元素同位素时,需要对待测样品进行分离纯化。目前,人们常用AGMP-1阴离子交换树脂在不同浓度的HCl和HNO,介质中依次分离出Cu,Fe和zn。为详细了解样品中基体元素与AGMP-1阴离子交换树脂的作用以及它们在该树脂中的淋洗过程,根据金属阳离子与Cl^-形成络合物的稳定性及它们与阴离子交换树脂的亲和力,对利用AGMP-1进行Cu和Fe分离过程中基质元素的行为进行了实验研究。结果表明,除Co外,在7mol／LHCl条件下,地质样品中基体元素（包括cr和Ni）能与Cu,Fe进行很好的分离。不同酸度下的实验研究表明,在6mol／LHCl条件下,可以将Cu和Co进行很好的分离。为此提出,对于基质元素含量较少的样品（如硫化物、氧化物、氢氧化物等）,可直接用6mol／LHCl进行样品分离。由于这类样品中K,Na,Ca,Mg,A1等元素含量较低,在Cu被洗脱前已被彻底淋洗,该方法可将Cu和包括Co在内的基质元素进行理想的分离。对于含Co较高的部分硅酸盐等样品,则应先用7mol／LHCl分离出Cu接收液,之后过二遍柱,以6mol／LHCl作淋洗液,去掉Co。建立的分离方法还可应用于Ca,Mg同位素的前期分离纯化     

钍—茜素氨羧络合剂极谱络合吸附波的研究

在邻苯二甲酸氢钾和醋酸混合底液(pH5.0)中,钍与茜素氨羧络合剂(ALC)形成电活性络合物，在单扫描极谱仪上于-0.60V(vs.SCE)产生一灵敏的络合吸附波，其二阶导数峰高与钍的浓度在3.0×10-8～3.0×10-6mol/L呈线性关系，检出限为1.5×10-8mol/L。用等摩尔连续变化法测得该络合物的摩尔比为nTh(Ⅳ)∶nALC=1∶1，并探讨了极谱波的性质和电极反应机理。方法用于矿石和粘土中痕量钍的测定，RSD(n=5)<4%,加标回收试验，回收率为101.5%～103.2%。     

AG MP-1阴离子交换树脂元素分离方法再研究

目前不同实验室建立的用于MC-ICP-MS铜铁锌同位素测定的离子交换分离方法多适用于一般地质样品的Fe同位素高精度测定,而对于一些类似于白云鄂博Fe-Nb-REE矿床的特殊地质样品,这些分离方法的适用情况有待进一步研究。为研究REE、Nb、Ta、Co、Cu、W等元素是否能够和Fe有效分离,采用AG MP-1阴离子交换树脂,依次以6 mol/L HCl和2 mol/L HCl为介质对这些元素进行淋洗,并利用ICP-AES和ICP MS对淋洗液中的各元素含量进行测定。实验结果表明,在6 mol/L HCl介质条件下,运用AG MP-1树脂可以将REE、W与Fe有效地分离,能够将Nb、Ta的含量降低一个数量级;Fe、Co、Cu的淋洗行为和前人研究结果一致。     

共振光猝灭法测定环境水样中痕量硒

在阿拉伯树胶(AG)存在下,0.14 mol/L硫酸介质中,硒(Ⅳ)与过量的I-反应生成I3-,加入乙酸钠后I3-与亚甲基蓝反应成离子缔合物,在波长288 nm处共振光猝灭,建立了共振光散射法测定痕量硒的方法.确定了碘化钾、亚甲基蓝、乙酸钠和增溶剂阿拉伯树胶溶液的浓度,在室温(20～30℃)下反应15 min,提高了体...