铬同位素体系及其在铬铁矿成矿过程中的应用

近年来铬(Cr)同位素体系在示踪地幔部分熔融、岩浆结晶分异及俯冲带流体相关的地质过程中均取得了重要进展。本文通过实例研究综述了Cr同位素在铬铁矿成矿作用方向的主要进展,包括:(1) Stillwater层状岩体橄榄岩带和K?z?ldaˇg蛇绿岩壳幔过渡带内铬铁矿及共生硅酸盐矿物的Cr同位素研究,揭示了层状/似层状铬铁矿成矿过程中可能发生明显的Cr同位素分馏,且主要受结晶分异和岩浆补给过程控制;(2) K?z?lda?蛇绿岩豆荚状铬铁矿床的Cr同位素研究,证明了俯冲带地幔橄榄岩中尖晶石的部分熔融,可能是豆荚状铬铁矿床主要的成矿物质来源之一,同时俯冲带流体也可能直接参与成矿;(3)层状岩体及蛇绿岩中普遍存在矿物间的Cr同位素不平衡分馏现象,不仅可用以记录岩浆作用的冷却时间,同时也证明了铬铁矿成矿过程中释放的流体对矿物间的元素交换具有明显促进作用。     

电化学氢化物发生技术在原子光谱分析领域的应用进展

电化学氢化物发生法（EcHG）是原子光谱仪发展的一种实用气态进样技术。该技术通过采用电化学发生池内的电极反应代替传统化学还原的方法来生成氢化物和汞蒸气。与传统的化学法硼氢化钾（钠）-酸氢化物发生体系相比,EcHG技术仅需要支持电解质,氢化物（汞蒸气）在阴极室内发生后直接导入原子光谱仪的原子化器,在降低分析成本和溶液配制时间的同时,分析过程引入的空白值也大大降低,更加绿色环保。近年来,EcHG原子光谱分析已经从单一的元素总量测定发展到元素形态分析,从微量元素分析发展到痕量超痕量元素分析,发生元素涵盖了砷、硒、铅、镉、锡、锑、锗和汞,应用范围涉及食品、环境、烟草、饲料等实际样品。EcHG技术应用于原子荧光光谱分析,特征元素检出限能够达到0.1 μg/L级（汞为ng/L级）;应用于原子吸收光谱与等离子体发射光谱分析,适用元素检出限能够达到μg/L级,相对标准偏差均小于10%,回收率在90%~110%之间。EcHG技术相关的机理研究也已经起步,这为该技术在原子光谱分析领域的应用提供了理论基础。但是,EcHG技术的分析范围目前仅限于部分元素的无机态,对元素的有机形态分析是本领域发展的难点之一。本文提出,关于电化学氢化物发生的机理研究、电化学流通池结构的优化、形态分析范围的拓展等将成为该技术的重要发展方向。     

不同氢化反应条件下原子发射光谱同时测定锗锡砷锑铋

研究了不同氢化反应条件下电感耦合等离子体原子发射光谱同时测定锗,,锡,砷,锑和铋的方法。主要对锗,锡的氢化反应酸度,缓冲溶液的选择,动态线性范围,氧化剂的选择,共存元素的干扰及其消除进行实验。方法经国家一级标准物质分析验证,结果与标准值基本相符。     

铬—邻菲啰啉—亚硝酸钠—溴化十六烷基三甲铵体系的极谱催化波

本文提出邻菲口罗啉—亚硝酸钠—溴化十六烷基三甲铵测定铬的新体系。在０．２４ｍｏｌ·Ｌ－１ＮａＮＯ２－１．２×１０－５ｍｏｌ·Ｌ－１Ｏ－Ｐｈｅｎ－４．８×１０－５ｍｏｌ·Ｌ－１ＣＴＭＡＢ（ｐＨ９．３）底液中,Ｃｒ（Ⅵ）于－１．４０Ｖ（Ｖｓ：ＳＣＥ）产生一灵敏、尖锐、稳定的极谱波。Ｃｒ（Ⅵ）浓度在０～６０μｇ·Ｌ－１范围内与峰电流呈良好的线性关系。用本法测定了水样及钢样中痕量铬,结果良好。本文还对极谱波的性质进行了初步探讨。     

氢化物-原子荧光法测定海水痕量硒及其形态

采用氢化物原子荧光法（ＨＧＡＦＳ） 测定海水痕量硒,并利用ＫＢＨ４ 对Ｓｅ（ Ⅳ） 和Ｓｅ（ Ⅵ） 的还原能力不同,以６ｍｏｌ／ｄｍ３ＨＣｌ 将海水中Ｓｅ（ Ⅵ） 还原为Ｓｅ（ Ⅳ） 再经氢化反应而测定其形态浓度。以正交设计法对ＨＧＡＦＳ法测定硒的实验条件进行优化选择。在佳化条件下本方法测定溶解态硒的检出限为０ ．０７２μｇ／ｄｍ３ ,对１ ．００μｇ／ｄｍ３Ｓｅ 浓度的样品变异系数为±２．３ ％ 。标准曲线表明,在０～２５μｇ／ｄｍ３Ｓｅ 浓度范围内有理想的线性关系。该方法可直接测定海水中的溶解态总硒、Ｓｅ（ Ⅳ） 及Ｓｅ（ Ⅵ） ,回收率为９９ ±２ ％ 。     

低聚合羟基铁离子-蛭石复合体吸附铬的实验研究

将提纯的镁型蛭石与羟基铁离子溶液作用,制备低聚合羟基铁一蛭石复合体。用化学分析、电子探针分析、粉晶X射线衍射分析、差热分析等手段对蛭石原样、低聚合羟基铁一蛭石复合体进行表征。在模拟实际土壤酸度（pH=4～7）和温度（20℃～40℃）条件下,进行低聚合羟基铁蛭石复合体吸附有害元素铬的实验,探讨复合体的铬吸附能力与pH值、温度、吸附时间、铬初始质量浓度、离子强度间的关系,并与蛭石的铬吸附行为进行对比。研究表明,在实验条件下,低聚合羟基铁一蛭石复合体对铬具有明显的亲和力,低聚合羟基铁蛭石复合体吸附铬的过程有可能是地表岩石和土壤中重要的地球化学过程,是影响铬在地表,特别是土壤中迁移、富集的重要因素．     

中国煤中铬的分布、赋存状态及富集因素研究进展

铬是煤中的潜在毒害微量元素,在煤利用过程中铬会发生迁移与转化,并可能释放出造成环境和人体健康的危害。本文分析了中国煤中铬的含量、分布规律、赋存状态及其富集因素等地球化学特征,指出中国煤中铬的含量为0．02～971μg／g,平均为17．18μg／g;煤中铬的赋存状态多样,主要以无机态存在;煤中铬的含量和赋存状态受成煤环境、成煤植物和后生地质作用等因素的影响。     

鄱阳湖流域上游铀尾矿库周边水体中铬形态及健康风险评估

以鄱阳湖流域上游铀尾矿库周边水体为研究对象,在研究铬(Cr)污染程度的基础上,采用水文地球化学模拟软件PHREEQC计算Cr各不同赋存形态的浓度,讨论不同条件下Cr形态的变换规律以及健康风险评价,对研究水体中Cr生物有效性具有实际意义.结果表明:铀尾矿区排放水、渗滤水、浅层地下水中Cr浓度均未超出相关标准值.水体中Cr主要赋存形态大多为Cr(Ⅲ)的水解产物Cr(OH)~(2+)和Cr(OH)_2~+. pH和电子活度(pe)共同影响Cr在水体中的赋存形态,当pH=3～5时,以CrF~(2+)为优势离子;当pH5时,随pH递增,pe值对Cr赋存形态的影响增加,pe值增大,Cr(Ⅲ)水解产物浓度逐渐减少,而Cr(Ⅵ)氧化产物逐渐增加.浅层地下水中的Cr不会对人体产生致癌风险和非致癌风险,但当p H、pe变化时,Cr致癌风险系数均高于ICRP和USEPA推荐的最大可接受值.由于Cr(Ⅵ)的毒性远强于Cr(Ⅲ),故应密切关注水体中pe与pH值,避免污染加重.     

铬对文昌鱼的毒性效应和生长的影响

本文分析并报道了不同浓度Ｃｒ＾６＋和Ｃｒ＾３＋对文昌鱼的毒性效应及对文昌鱼生长的影响。结果表明,Ｃｒ＾６＋的毒性大于Ｃｒ＾３＋,其对文昌鱼的致死效应与底质有关;组织学观察发现,文昌鱼中毒器官主要是鳃、肠和肌肉;适宜浓度的Ｃｒ＾６＋和Ｃｒ＾３＋可明显地促进文昌鱼的生长。     

南海北部琼东南盆地冷泉区表层沉积物微量元素的分析及其对甲烷渗漏的指示

Recent studies have shown that specific geochemical characteristics of sediments can be used to reconstruct past methane seepage events. In this work, the correlation between the Sr/Ca and Mg/Ca ratios of sediment samples is analyzed and the sulfate concentration profile in Site C14 from cold-seep sediments in the Qiongdongnan Basin in northern South China Sea is obtained. The results confirmed that, sulfate at 0–247 cm below sea floor(Unit I) is mainly consumed by organic matter sulfate reduction(OSR), while sulfate at 247–655 cm(Unit II) is consumed by both the OSR and the anaerobic oxidation of methane(AOM). In addition, the bottom sediment layer is affected by weak methane seepage. The Mo and U enrichment factors also exhibit similar trends in their respective depth profiles. The responses of trace elements, including Co/Al, Ni/Al, Cr/Al and Zn/Al ratios to methane seepage allowed the study of depositional conditions and methane seepage events. Based on the results, it is speculated that the depositional conditions of Unit II changed with depth from moderate conditions of sulfidic and oxic conditions to locally anoxic conditions, and finally to suboxic conditions due to methane fluid leakage. The stable isotope values of chromium-reducible sulfide produced by AOM and those of sulfide formed by OSR in the early diagenetic environment suffered serious depletion of 34 S. This was probably due to weak methane leakage, which caused the slower upward diffusion and the effect of early diagenesis on the samples. It is necessary to consider the effects of depositional environments and diagenesis on these geochemical parameters.