土壤中重金属元素电感耦合等离子体质谱定量分析方法的研究

分别采用HNO3-HF、HNO3-HF-HCl和HNO3-HF-H2O2三种消解体系,通过微波和PTFE密封罐电热板对土壤标准物质进行前处理,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对样品中的重金属元素Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb进行定量分析。探讨了前处理试剂(主要为HNO3、HCl和HF)以及土壤基体效应对Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb定量分析的影响。研究结果表明,前处理试剂对Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的定量分析具有不同程度的影响;对于土壤基体,在三种消解体系下均可观察到基体抑制效应;采用PTFE密封罐电热板消解方法前处理,待测元素及相同元素不同同位素的方法空白和检出限均较低,效果整体优于微波消解法。特别是HNO3-HF-HCl消解体系,通过选用52Cr、60Ni、65Cu、66Zn、75As和206Pb等同位素,重金属元素Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的测定值均能保证在标准值的允许误差范围内,可以满足大批量土壤样品中重金属元素同时定量分析的需要,为高效准确地开展土壤的风险评估以及为土壤的修复治理提供科学依据。     

微波消解-原子吸收光谱法测定岩芯中的8种金属元素

岩芯分析是油气田开采前期必须开展的必要研究工作。岩芯样品常见金属元素钾(12.30 mg/g)、钠(15.04 mg/g)、铝(28.83 mg/g)、铁(11.13 mg/g)含量较高,且含有大量有机物,文章首次提出以微波消解方式,用浓硝酸和过氧化氢分解有机物,盐酸和氢氟酸处理二氧化硅等无机物,分解稠油油藏岩芯样品效果明显,原子吸收光谱法测定样品中钾、钠、钙、镁、铝、铁、锰、钡8种金属元素的含量。分析结果表明,方法线性相关系数良好(相关系数为0.9949～0.9998),回收率在92.2%～101.6%。建立的微波消解技术无样品损失,操作简单,消解过程节省试剂,减少了环境污染,测定方法准确、可靠,检出限低。     

不同墙体位移方式下被动土压力的颗粒流模拟

用二维颗粒流程序（PFC2D）对各种移动模式的刚性挡墙被动土压力进行了模拟。再根据已有的模型试验建立颗粒流模型,分别让刚性墙体朝土体一侧平移、绕墙体顶部转动和绕墙体底部转动,给出了这三种情况下墙后被动土压力的分布图形以及相应的竖向应力的分布图形,同时给出了墙后被动土压力随墙体位移的变化规律。最后,将计算结果与实验结果进行了对比表明,颗粒流数值模拟方法不仅使用方便,而且能较好地模拟墙后被动土压力的分布规律。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱测定铜精矿中7种稀有金属元素

准确快速测定铜精矿中7种稀有金属元素（镓铟锗硒碲铊镧）的分布情况对于铜精矿的综合利用及减少技术性贸易壁垒等方面具有重要意义,因锗和铊等目标元素含量低至10^-7级,要求分析方法具有高灵敏度。本文应用微波消解-电感耦合等离子体质谱方法实现了7种稀有金属元素的快速准确测定。以盐酸-硝酸混合酸（体积比3：2）作为样品的微波消解试剂,选取合适的分析质量、调谐仪器及数学校正方程等三种方式消除质谱干扰。在优化的实验条件下,目标元素加标回收率为80.2%~123.3%,相对标准偏差小于13.4%。硒的检出限为1.3 mg/kg,另外6种目标元素的检出限均低于0.08 mg/kg。本法目标元素的检出限均低于电感耦合等离子体发射光谱或原子吸收光谱法测定相应元素的检出限。该方法降低了试剂空白,简化了操作流程,提高了分析灵敏度,实现了铜精矿目标元素的同时分析。     

Seismic response of steel structures with seesaw systems using viscoelastic dampers

Vibration control systems are being used increasingly worldwide to provide enhanced seismic protection for new and retrofitted buildings. This paper presents a new vibration control system on the basis of a seesaw mechanism with viscoelastic dampers. The proposed vibration control system comprises three parts: brace, seesaw member, and viscoelastic dampers. In this system, only tensile force appears in bracing members. Consequently, the brace buckling problem is negligible, which enables the use of steel rods for bracing members. By introducing pre‐tension in rods, long steel rods are applicable as bracing between the seesaw members and the moment frame connections over some stories. Seesaw mechanisms can magnify the damper deformation according to the damper system configuration. In this paper, first, the magnification factor, that is, the ratio of the damper deformation to the story drift, is delivered, which includes the rod deformation. Results of a case study demonstrate that the magnification factor of the proposed system is greater than unity for some cases. Seismic response analysis is conducted for steel moment frames with the proposed vibration control system. Energy dissipation characteristics are examined using the time‐history response results of energy. The maximum story drift angle distributions and time‐history response results of displacement show that the proposed system can reduce the seismic response of the frames effectively. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于反褶积算法的地震干涉技术被动源成像

地震干涉技术可以将任意2个检波器接收到的数据合成为在若干检波器之间传播的波,就好像其中的一个检波器作为一个虚拟震源来发挥作用。它可以从混沌无序的地震信号中发现有用信息,从地震噪声中提取有用信号以此推断地震波穿过介质的地质构造。基于反褶积算法,对其理论公式进行了较详细的推导,实现被动源地震干涉成像,证明了反褶积算法的可行性;并将其结果与互相关算法的结果进行对比,分析了2种方法在信噪比和分辨率方面的差异。数值计算表明,反褶积算法的纵向分辨率比互相关算法的高。对其进行的加噪试算表明,震源叠加后的反褶积算法呈现出高信噪比的特点。     

微波消解-火焰原子吸收光谱法测定石英砂中的氧化钙和氧化镁

采用微波消解-硼酸络合-火焰原子吸收光谱法测定石英砂中的氧化钙和氧化镁。样品在MK-Ⅲ型实验室微波炉上消解,消解压力为2.0 MPa、消解时间为5 m in,以硼酸络合消除氢氟酸的影响。方法已用于实际样品的测定,7次测定的相对标准偏差(RSD)小于5%,加标回收率为95.0%~104.2%。     

地震干涉技术被动源地震成像

被动源地震成像是基于地下反射波响应和透射波响应之间的关系,通过在地表接收由地下非人工震源发出的透射波响应,利用互相关运算来合成反射波响应的方法.合成的反射波响应,又称虚炮集记录等价于地表地震剖面记录.本文研究了由地下随机分布的被动源发出的透射波记录来合成虚炮集记录的基本原理,推导了反射波记录和透射波记录的关系公式;并通过数值模拟方法,分析了被动源成像的可行性.结果表明:利用被动源地震信息进行成像是可行的.     

3D Numerical Simulation Analysis of Passive Drag near Free Surface in Swimming

The aim of this work is to build a 3D numerical model to study the characteristics of passive drag on competitive swimmers taking into account the impact of the free surface. This model solves the 3D incompressible Navier-Stokes equations using RNG k?ε turbulence closure. The volume of fluid (VOF) method is used to locate the free surface. The 3D virtual model is created by Computer Aided Industrial Design (CAID) software, Rhinoceros. Firstly, a specific posture of swimming is studied. The simulation results are in good agreement with the data from mannequin towing experiments. The effects of a swimmer’s arms and legs positions on swimming performance are then studied. Finally, it is demonstrated that the present method is capable of simulating gliding near the free surface.