氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤样品中不同价态的硒

采用氢化物发生-原子荧光光谱法( HG - AFS)测定土壤样品中Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)时,提取剂的选择是技术的关键.以往的提取剂种类多且不具有针对性,本文对比了不同提取剂的提取能力,确定使用KH2PO4 - K2HPO4溶液(pH=8.5)为实验用提取剂,以6 mol/L HCl作为还原剂,沸水浴30 min后HG - AFS测定Se总量,不加热直接测定Se(Ⅳ)含量,以差减法得出Se(Ⅵ)含量.在本实验酸度条件下,加入三价铁盐,可消除共存元素的干扰.方法回收率为90.0％ ～ 112.5％,线性范围为0.00 ～6.00 μg/L,相对标准偏差为5.0％ ～ 12.6％ (n=11),方法检出限可达到0.347 μg/L.标准物质的测定值与标准值相符.实验证实此方法提取效果好,是测定土壤样品中硒不同价态的可行性方法.     

液液萃取对邻苯二甲酸酯单体稳定碳同位素比值分馏的影响初探

邻苯二甲酸酯(PAEs)是地下水中主要的有机污染物,其单体的稳定碳同位素比值变化特征有望作为其溯源与过程示踪的依据,为更好地控制其对环境的污染提供可靠的信息.研究表明,在样品前处理过程中涉及一些物理变化过程,有机污染物的稳定碳同位素分馏效应不明显.本文应用液液萃取对样品进行前处理,气相色谱-同位素比值质谱联用法( GC - IRMS)测定地下水中5种邻苯二甲酸酯单体,包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)的稳定碳同位素比值,探讨PAEs在液液萃取过程中5种单体稳定碳同位素比值分馏情况.分析结果表明,萃取前后PAEs的碳同位素比值没有显著的变化,说明液液萃取可以作为GC - IRMS测定邻苯二甲酸酯单体稳定碳同位素比值的前期预处理方法.     

鸡蛋膜固相萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定水样中的微量铅

鸡蛋膜是由蛋白质组成的一种纤维状的生物膜。本研究利用扫描电镜和红外光谱对鸡蛋膜的结构进行分析表征,证实其具有网状结构,表面存在着—OH、—COOH、—NH2等官能团,能与一些金属离子产生吸附和交换作用。在pH=6的条件下,用蛋膜作吸附剂分离富集水样中的微量铅,5 mL 3%的硝酸进行洗脱,然后采用石墨炉原子吸收光谱法进行测定。实验中对吸附分离介质、溶液流速、蛋膜用量、洗脱剂浓度及共存离子的影响等条件进行了优化和讨论。在最佳的实验条件下,蛋膜对铅的富集倍数为30,方法检出限(3σ)为0.017 ng/mL,相对标准偏差(RSD,n=11)为3.45%,加标回收率为96.0%～104.2%。与现行的分离富集方法相比,建立的方法具有简单、无毒、成本低的优点,用于实际水样中铅的分析能够获得满意的结果。     

Characteristics and role of groundwater dissolved organic matter on arsenic mobilization and poisoning in Bangladesh

The fluorescence and molecular weight characteristics of dissolved organic matter (DOM) in groundwater of Bangladesh were investigated to evaluate its multiple roles on arsenic (As) mobilization and poisoning. Fluorescence properties of DOM were measured in groundwater samples collected from two As contaminated areas of Bangladesh (Faridpur at the Ganges floodplain and Sonargaon at the Meghna floodplain) from different locations and depths. The three dimensional excitation–emission matrix (3DEEM) fluorescence spectra of groundwater samples showed two characteristic peaks around Ex/Em = 335–365 nm/435–480 nm for fulvic-like peaks and peak at around Ex/Em = 275–290 nm/310–335 nm for the protein-like materials. The similarity of fluorescence spectra of groundwater and surface water of both the study areas with high intensity of fluorescence and its strong correlation with DOC reflect the in situ generation of fluorescent DOM from sedimentary organic matter (SOM) and recent recharge of terrestrial labile organic carbon into shallow aquifer. High performance size-exclusion chromatography (HPSEC) analysis of DOM shows positive correlations between fluorescence intensities (FI) of small molecular fractions (0.65 kDa) and As concentrations, with the signatures of protein-like peaks of DOM in groundwater. This result provides new evidence that small molecular weight fraction of DOM in groundwater of Bangladesh can play an important role on As mobilization and toxicity. In addition, high concentration of fluorescence materials in DOM of As contaminated groundwater of Bangladesh may pose a threat to public health.     

用于多接收器等离子体质谱测定的铁铜锌同位素标准溶液研制

近十来年铁铜锌同位素研究已经成为热门研究领域,铁铜锌同位素分析方法日趋成熟,但是铁铜锌同位素标准物质却十分匮乏。目前欧盟参考物质及测量研究所(IRMM)有1个铁同位素标准物质和1个锌同位素标准物质,前者售罄,后者价格昂贵;美国国家标准局(NIST)有1个铜同位素标准物质。为了适应我国铁铜锌同位素研究的发展,本文使用铁铜锌元素浓度标准溶液作为备选标准溶液研制了铁铜锌三个同位素标准溶液(CAGS-Fe、CAGS-Cu和CAGS-Zn)。三个备选标准溶液经过F检验均匀性良好;在38个月内δ56Fe、δ57Fe、δ65Cu、δ66Zn和δ68Zn值没有显著性变化,具有良好的稳定性;主要特性值的推荐值及95%置信水平的不确定度为:CAGS-Fe,δ56FeIRMM014(‰)=0.80±0.05,δ57FeIRMM014(‰)=1.20±0.10;CAGS-Cu,δ65CuIRMM976(‰)=0.57±0.06;CAGS-Zn,δ66ZnIRMM3702(‰)=-0.77±0.10,δ68ZnIRMM3702(‰)=-1.55±0.13。本文研制的标准溶液可用于多接收器等离子体质谱仪测定铁铜锌同位素时的仪器校正和质谱分析过程监控,对于不同实验室的测试数据对比具有重要意义。     

离子选择电极法测定水热气体中的硼含量及硼的气态迁移能力研究

火山和成矿地质现象表明硼可以在含水流体和气体中运移,本文应用离子选择电极法测定水热气体中硼的溶解度,以揭示硼的气态迁移能力。使用氟硼酸盐选择电极,测定了经氟硼酸化的硼酸标准溶液和含硼气体凝结水的电位,当硼含量处于地质流体的主要范围内(0.52~524.50 mg/L)时,电极电位与硼浓度的对数呈现出灵敏度很高的能斯特线性关系,标准曲线具有很好的稳定性和重现性。本方法测定硼的检出限为0.13 mg/L,低于饮用水标准规定的硼含量限值,适用于测定水热气体中的硼含量。硼酸挥发实验显示,硼在150℃、0.37 MPa水蒸气中的含量可达0.65%~0.72%,与富硼火山喷气的硼含量相符,显示硼在高温水热条件下可在气相中显著迁移,且H_3BO_3气态分子是硼的主要迁移形式之一。矿床地质特征和实验表明,硼的气态迁移和电气石化与稀有金属型伟晶岩的形成和矿化以及某些热液-气成型Sn-W、Mo矿床和斑岩型Cu、Au矿床的形成密切相关。     

电感耦合等离子体质谱仪与激光器联用测量条件优化及其在锆石U-Pb定年中的应用

在LA-ICP-MS测量中,样品是否能够均匀地由激光样品池运送到等离子体质谱仪炬管是影响分析数据精度的关键。本研究对样品剥蚀池和剥蚀气溶胶传输进行改进,在LA和ICP-MS之间添加一套激光剥蚀脉冲平滑系统将LA剥蚀气溶胶转化为连续送样模式,并使用多通道旋转式样品池消除样品在激光剥蚀池中的位置效应,显著提高了测量信号的稳定性。在优化条件下,以标准锆石91500作外标,测量锆石标样GJ-1、Pleovice、TEMORA、QH的U-Pb年龄分别为604±3 Ma(2δ,MSWD=1.2)、337±1 Ma(2δ,MSWD=1.18)、419±3 Ma(2δ,MSWD=0.15)和161±1 Ma(2δ,MSWD=0.6),与前人报道结果在误差范围内一致;以NIST610作外标,玻璃标样NIST612和BHVO-2G大部分微量稀土元素的测量值与参考值的相对偏差均在10%以内;测量新疆天山造山带锆石样品的207Pb/206Pb加权年龄与SHRIMP结果基本吻合。本方法可有效降低元素分馏效应,提高测量精度。     

半封闭硝酸溶解体系ICP-MS快速测定辉钼矿的Re-Os年龄及Re含量

Re-Os法能够直接厘定内生金属矿床成矿时代,但是封闭Carius管法化学流程复杂,且有一定的危险性。本文建立了一种简便快速测定辉钼矿Re-Os年龄及其Re含量的方法。用3 mL浓硝酸在10 mL比色管中溶解5~15 mg辉钼矿样品,将溶液中的钼酸沉淀分离后稀释定容,直接采用质谱测量187和185质量数比值(M187/M185)。利用辉钼矿Re-Os年龄标准物质JDC和HLP的M187/M185值与其年龄的正相关线性关系计算未知辉钼矿样品的Re-Os年龄,并通过¹⁸⁵Re计数利用相对法计算Re含量。本方法应用于测量13.26~2130 Ma的辉钼矿,Re-Os年龄的测定值与推荐值的相对偏差多数在0.36%~7.42%之间,由于放射性积累较多,长年龄样品测量的准确度较高。与传统Carius管法相比,该方法不需要加入稀释剂,省去了封闭和打开Carius管环节以及Re-Os分离纯化流程,适合于辉钼矿Re-Os年龄的初步分析。     

高压密闭酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定花岗闪长岩中的微量锆

采用高压密闭酸溶处理样品,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定岩石中的多种微量、痕量元素是地质分析中普遍采用的一种分析方法,但在分析花岗闪长岩样品时,由于锆赋存在难溶的副矿物(锆石、金红石)中,会出现锆溶出率偏低的现象。针对这一现象,本研究增加了赶硅的预处理过程,加大氢氟酸用量,在溶液介质中引入氟离子使锆形成氟络离子改善了锆的稳定性,将锆的溶出率提高到95%左右,实现了花岗闪长岩中微量锆的准确测定。本方法的精密度(RSD,n=11)小于5%,检出限为0.052μg/g。应用于分析克拉玛依地区花岗闪长岩中的锆,测定值与过氧化钠、偏硼酸锂碱熔以及X射线荧光光谱法的测定值有良好的一致性,且基体效应小、检出限低,还可以满足锂、铍、钪等其他多种微量元素的同时测定。     

熔融制样X射线荧光光谱法测定岩盐中的主量成分

以XRF分析岩盐,需解决标准物质缺乏和Cl在分析过程中的损失问题,选择合适的前处理方法以保证结果重现性。经实验发现用于粉末压片法的人工标准物质中氯化钠、硫酸钙等组分经X射线照射后呈现向样片表面扩散的趋势,其中氯化钠进一步分解,难以建立稳定的工作曲线;熔融制样则不存在这一问题,具备定量基础。本文选择熔融制样作为前处理方法,将光谱纯盐类、氧化物与土壤、水系沉积物国家标准物质以不同比例混合,配制人工标准物质建立工作曲线。熔融制样条件为:取样量0.6000 g,四硼酸锂+偏硼酸锂(12:22)混合熔剂10.000 g,熔融温度1000℃,预熔时间300 s,熔样时间300 s,静置时间30 s,所得样片平整通透,因样品中所含Cl具有脱模效果无需补充脱模剂。本方法测定主量元素的精密度(RSD)均小于1.5%,与经典方法相比减少了分析时间与试剂消耗,可作为岩盐主量成分分析的备选方法。