植物样品中无机元素分析的样品前处理方法和测定技术

植物样品中无机元素的分析测定在环境地球化学和生物地球化学的研究中起着重要作用。植物样品中元素含量一般较低,须选用科学合理的前处理技术和灵敏度高、精密度好、检出限低的测定方法。本文针对植物样品前处理方法和无机元素分析测定技术的研究进展、优势与不足进行评述。前处理方法主要根据样品和待测元素的性质进行选择:干法灰化所用试剂少、空白值低,但组织致密型的样品不易灰化完全、高温下易造成元素挥发损失;湿法消解样品消解较为完全,但试剂消耗大、空白值高、操作繁琐;微波消解可以防止部分易挥发元素损失,用酸量少、消解速度快,但称样量相对较小,不适于需要大称样量的样品分析。几乎所有针对元素分析的仪器分析技术都可以用于植物样品分析,主要根据仪器适用的元素、必要的干扰校正以及基体改进等方面进行选择:电感耦合等离子体质谱法可同时测定植物样品中40种以上的元素,高分辨质谱的检出限可达fg/mL;电感耦合等离子体发射光谱法适用于某些植物样品中含量较高的P、K、Na等元素的测定;原子吸收光谱法可分析元素达70余种,是普及程度最高的仪器分析技术之一;原子荧光光谱法与氢化物发生技术的联用,在元素含量较低的植物样品分析中技术优势更加明显;新兴的激光诱导击穿光谱技术已被应用于植物样品分析,无需复杂的样品前处理,操作简单快速,可实现原位、在线、实时、多元素同时检测;其他选择性强、灵敏度高的分析技术,满足了一些特定元素不能用常规分析技术测定的需求。当前主流分析技术的样品前处理方法都存在着缺陷,固体进样技术将成为植物样品分析领域的发展方向之一。     

电感耦合等离子体质谱法精确测定地质样品中的微量元素镓

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对地质样品中微量元素镓进行测试分析时,存在两方面问题:一是不同消解方法各有不足,密闭式消解不能批量处理样品,而敞开式消解过程繁杂;二是质谱测试时需要选择⁶⁹Ga还是⁷¹Ga,确定扣除哪些干扰和相应的扣除系数,这些因素使地质样品中镓元素的测试精度不高。本文基于一般地质样品中有机质含量低的特点,针对ICP-MS分析方法提出:①使用氢氟酸、盐酸、硝酸、高氯酸四种酸混合消解样品,采用半密闭式酸分解法,通过调整加热温度、用酸量、用酸比等加快反应进程,少量的有机质在强酸加热消解时能够反应完全,而不必要进行灰化处理;②采用丰度为39.9%的⁷¹Ga进行测试,使用经验系数0.005,利用⁵⁵Mn¹⁸O对⁷¹Ga位置扣除⁵⁵Mn¹⁶O的干扰。方法精密度在3%以内,方法检出限为0.06 μg/g。本方法简化了样品消解过程,并可批量处理样品,降低了分析成本,在准确测定镓元素的同时还能理想地测定其他微量元素和稀土元素。     

聚氨酯泡塑富集硫脲解脱-石墨炉原子吸收光谱法测定地质样品中金铂

泡沫塑料常用于富集常规地质样品中的铂族元素,而富集后往往用高温灰化法解脱,此法操作繁琐,温度过高易使铂配合物分解为王水难以提取的不溶性残渣,导致测试结果不稳定、效率低;单独使用20 g/L硫脲溶液解脱,测试结果的重现性差。本文对此方法进行改进,采用50%王水封闭溶解试样,氯化亚锡还原,聚氨酯泡塑富集,20 g/L硫脲-20%盐酸溶液解脱,石墨炉原子吸收光谱法测定金和铂。在盐酸-氯化亚锡体系中,吸附温度为20℃,振荡时间为30 min时,金和铂的回收率均在95%以上,金和铂的检出限分别为0.23 ng/g和0.39 ng/g,精密度(RSD,n=10)分别为1.8%～10.3%和1.3%～13.3%。经国家一级标准物质验证,测定值和标准值基本相符。该方法泡塑解脱时无需高温灰化,用王水多次提取,在100℃沸水浴中即可一次完成,样品处理快捷。与高温灰化法相比,提取温度大为降低,分析流程简单,显著提高了单次测样量,且干扰小、空白值低,可以满足除王水难溶的铂矿种外大部分地质样品快速测定的需要。     

化探中痕量银的测定

对电感耦合等离子体质谱法与一米光栅发射光谱法在化探样品中的痕量银测定进行对比,实验表明,两种方法都具有高精密度和准确度,检出限也符合区域化探的要求,但是在大批量的化探测定及多元素同时测定方面,质谱法操作简单、快速、准确、成本低,优于一米光栅发射光谱法,更适合应用于批量化探样品中银的测定。     

高压力下原状层间错动带三轴不排水剪切特性及其影响因素分析

针对某大型水电站揭露的原状层间错动带试样,模拟现场快速施工可能会产生的不排水边界条件,在围压5～30 MPa的高压力条件下开展了不固结不排水三轴试验,并结合试样物理性质的差异,分析讨论了原状层间错动带的力学特性。试样试验曲线和破坏模式主要由高围压控制：其应力-应变关系曲线均为应变硬化型且破坏后呈腰鼓状为塑性破坏。此外,较湿颗粒发生了大规模的颗粒破碎,其是造成高饱和度试样强度包线的趋势线随围压降低的根本原因。试验结果明显受物理性质影响造成了试验数据离散性,敏感性分析表明,围压P和饱和度 对初始弹性模量 和破坏强度 的影响最大,其次是孔隙比e,颗粒粒径（ ）分布对其影响程度最小。根据试样剪切特性建立的强度特征（ 和 ）初步预测公式可供实际工程参考。     

Robust LS-SVM regression for ore grade estimation in a seafloor hydrothermal sulphide deposit

Due to the geological complexities of ore body formation and limited borehole sampling, this paper proposes a robust weighted least square support vectormachine (LS-SVM) regression model to solve the ore grade estimation for a seafloor hydrothermal sulphide deposit in Solwara 1, which consists of a large proportion of incomplete samples without ore types and grade values. The standard LS-SVM classification model is applied to identify the ore type for each in complete sample. Then, a weighted K-nearest neighbor (WKNN) algorithm is proposed to interpolate the missing values. Prior to modeling, the particle swarm optimization (PSO) algorithm is used to obtain an appropriate splitting for the training and test data sets so as to eliminate the large discrepancies caused by randomdivision. Coupled simulated annealing (CSA) and grid search using 10-fold cross validation techniques are adopted to determine the optimal tuning parameters in the LS-SVM models. The effectiveness of the proposed model by comparing with other well-known techniques such as inverse distance weight (IDW), ordinary kriging (OK), and back propagation (BP) neural network is demonstrated. The experimental results show that the robust weighted LS-SVM outperforms the othermethods, and has strong predictive and generalization ability.     

中国北方森林群落现代花粉与植被和气候的关系

53 pollen traps and surface samples were collected in order to detect the characteristics of pollen assemblages and their relationships with vegetation and climate in 16 forest communities located in 10 mountains in northern China. The results show that 72% of the pollen taxa (80 taxa) are the same between the traps and the surface samples. The dominant taxa in the plant communities are consistent with the main pollen taxa in the pollen assemblages at the same sites. In Pinus plant communities, both Pinus pollen influx and concentration are higher, indicating the high pollen productivity and good pollen preservation ability of Pinus. In Picea and Abies plant communities, Picea and Abies have lower pollen influxes but higher concentrations, suggesting their low pollen productivities but better pollen preservation abilities. In Betula and Quercus plant communities, Betula and Quercus have higher pollen influxes but lower concentrations, revealing their high pollen productivities but poor pollen preservation abilities. The study of relationships between pollen and vegetation with discriminant analysis shows that pollen assemblages from both trap and surface samples can reflect the characteristics of different communities and distinguish different ecological areas, but surface samples can reflect the dominant components of communities much better than the traps. The study on correlations between pollen assemblages and climate with DCCA reveals that significant correlations exist between pollen assemblages and mean temperature of the coldest month (r = 0.84 for trap samples, r = 0.72 for surface samples), and then annual mean precipitation (r = 0.73 for trap samples, r = 0.71 for surface samples).     

悬浮液进样氢化物发生原子荧光法测定海洋沉积物样品中痕量砷

人类对砷的认识已有很长的历史,近几十年来关于砷对环境的污染以及对人体健康的影响日益受到人们的关注.砷是海洋沉积物中常见的主要环境污染元素之一,目前测定它的常用方法有砷钼酸-结晶紫分光光度法[1]、氢化物-原子吸收分光光度法[1]、催化极谱法[1]、氢化物-原子荧光光谱法[2],但是这些方法需将样品制备成溶液,处理过程冗长,易引起操作沾污和待测成分损失,而且试剂消耗量大,同时产生的酸气对操作人员的身体健康非常有害,为此分析工作者一直在寻求一些新的前处理技术.     

离散点集（地震）空间分布多重分形计算的精度估算

地震是一种非线性现象,因而很多人计算地震分布的分形维数,但具体各种计算方法的误差（或精度）是多少,还没有定量的估计。鉴于地震空间分布具有有限、离散、点集的特点,用双标度Contor 多分形集理论模型数值模拟来估算其精度（误差）,并判定各种方法的优劣。理论模型数值模拟得出如下结论:① 随着样本容量的增大,计算精度会提高;② 固定半径法（RAD） 计算误差偏大,固定质量法（MAS）和最小生成树法（MST）较好;③ 当样本容量达到约200时,MAS法和MST 法计算误差大体可稳定在0.05的范围内。     

狭缝系统与伊利石结晶度Kuebler指数的测定及相关问题讨论

根据实验结果,衍射峰半高宽随接收狭缝增大而呈二次工线线性增大。扫描速度与扫描步长的确定应遵守Ｗａｎｇ（１９９４）提出的关系式,并确定在相对误差小于〈５％的范围内。固定样品条件,选定最优实验条件下使用国际标样标定系统偏差是伊利石结晶测量中必不可少的重要步骤。不固定样品条件和实验条件,同一样品的伊利石工值将因条件的变化而不同;固定样品和实验条件而不使用国际标样标定系统偏差,则无法与他人数据进行对比,其