加速溶剂萃取-同位素质谱分析土壤水的氢氧同位素

土壤水是水循环的重要组成部分,其氢氧同位素组成在生态学、环境学、水文学等领域有着广泛应用。不同的提取水方法存在较大偏差,因此本研究建立了加速溶剂萃取（ASE）提取-同位素质谱（IRMS）分析土壤水中氢氧同位素的方法。ASE提取土壤水的条件是：萃取溶剂二氯甲烷,萃取温度100℃,萃取压力10.3 MPa,静态萃取时间10 min,重复提取3次,循环次数分别为4,4和3次,合并提取土壤水并经活性炭固相萃取柱（SPE）净化后,利用同位素比质谱分析土壤水的氢氧同位素组成。与过注水相比,提取土壤水的δD增加2.12‰~4.58‰,δ^18O增加-0.17‰~0.93‰,氢氧同位素的分析精度分别为0.89‰和0.37‰。

快检技术在毒品分析中的应用

毒品问题一直是困扰全球的社会顽疾。简易、快速、灵敏的毒品检测方法在毒品鉴定、吸毒认定和戒毒监控等方面具有重要作用。近年来毒品的快检方法主要基于免疫分析、质谱以及光谱等技术开展研究。免疫分析技术成本低、操作简单,适用于在现场检验和大样本群体性检验中发挥筛选排查作用。质谱法分析时间短,适合快速筛选和高通量分析,便携质谱可用于现场毒品快速检测。光谱法在毒品检测中具有快速无损、指纹识别、高灵敏、高准确率等优点,得到了广泛关注。该文结合近年来的有关报道,综述了上述快检技术在毒品分析中的研究进展,讨论了多种技术在毒品分析中存在的不足以及面临的挑战,并对毒品快检技术进行了展望,以期为科研人员开展毒品快检方法的研究提供参考和借鉴,推动快检技术的不断发展。

液相色谱/质谱联用技术在水环境分析中的应用

液相色谱/质谱(HPLC/MS)联用技术在水环境分析中的应用是当前环境污染分析中的重要技术。通液相色谱/质谱(HPLC/MS)联用技术分析,可帮助环境学家分析当前的环境污染中的关键问题,抓住污染的基本根源,同时做出相应的对策,缓解环境污染对人类生活产生的影响。

同步辐射X射线荧光光谱测定沉积物中元素含量的归一方法研究——以四海龙湾纹层沉积物为例

同步辐射X射线荧光光谱分析(SRXRF)是一种基于同步加速器光源与X射线荧光光谱分析(XRF)相结合的原位分析方法,可以直接对沉积物进行扫描获得每个点的能谱图,从而计算元素含量的相对变化。但是由于荧光光谱定性和定量分析中存在的问题,国内发表文献中各种XRF原位分析数据均以相对含量或者计数表示。本文通过对各种标准物质(土壤、沉积物和岩石)的SRXRF分析,结合标准样品的定量数据,对同步辐射X射线荧光光谱的定量方法进行了研究。鉴于元素质量数和谱线强度的差异,不同元素需要运用不同的归一方法。对于K和Ca元素,采用ROI_(0-195)背景归一;Ti元素采用ROI_(293-303)背景归一;Mn元素采用ROI_(214-222)背景归一;而较高序数的元素Fe采用拟合康普顿散射峰归一。通过上述归一方法,我们获得了K、Ca、Ti、Mn和Fe元素的定量标准曲线,相关系数分别为0.89、0.98、0.96、0.93和0.98。运用标准样品对各元素的定量标准曲线进行检验,结果表明:Fe元素含量预测的平均相对偏差小于10%,K、Ca和Ti的平均相对偏差小于20%,Mn的相对偏差较大,为35.9%。从总体上看,SRXRF获得的数据可以基本满足湖泊沉积物中元素分析的定量化需求。为验证SRXRF方法能否揭示元素含量的季节性变化,我们对四海龙湾纹层沉积物进行了分析,按选定的归一方法计算样品中元素特征谱线的强度,利用各元素的标准曲线计算岩芯沉积物中元素含量。K、Ca、Ti、Mn和Fe元素含量具有明显的季节韵律变化,浅色碎屑微层中Ti和Ca含量较高,而Mn和Fe丰度的高值对应于暗色有机质-碎屑混合层。初步研究结果表明同步辐射X射线荧光光谱分析可以揭示湖泊中沉积的元素的季节性变化,对研究过去季节-年尺度的古气候、古环境变化具有重要的科学意义。

1200年来湖光岩玛珥湖高分辨率元素地球化学记录

本文运用同步辐射X射线荧光光谱原位微区分析方法对湖光岩玛珥湖湖泊沉积物进行了分析,以核素测年（137Cs、210Pb和AMS 14C）数据为时间标尺,获得了1200年来Ti、Fe、Cu、Zn、Rb和Br等元素含量的高分辨率数据.Br元素含量与当地气象记录降水量变化大致呈正相关,可能说明区域降水是Br元素含量变化的主要影响因素.对1200年来Br元素含量的谱分析结果表明,Br元素含量变化的准周期分别为：1.5a、1.9～2.0a、2.1～2.6a、2.9～3.0a、374～442a和221～256a.其中,年际准周期变化可能与厄尔尼诺相关,而百年尺度的变化可能与太阳活动有关.从Ti元素含量与器测数据对比来看,Ti元素含量较高的时期也对应于降水量较大的时段,降水增加可能有利于碎屑物的搬运,但植被覆盖度、粒度效应等因素对沉积物中Ti元素存在正-负反馈机制.

缅甸Twintaung玛珥湖碳酸盐年纹层及100年来微区原位元素分析

报道了缅甸蒙育瓦地区发现的5个玛珥湖,通过对这些玛珥湖的纹层研究,发现深度最大的Twintaung玛珥湖发育了碳酸盐年纹层,纹层层偶由厚度约为50～400？m的碳酸盐微层以及厚度100～600μm的碎屑-有机质层组成,其中碳酸盐微层是鉴定年纹层的重要标志.Twintaung玛珥湖年纹层的形成与缅甸蒙育瓦地区特殊的气候环境密切相关,每年12～4月为“干-热季”,降水少、蒸发高、湖水过饱和,导致方解石微晶生成;同时,每年干旱季节也是蓝藻Spirulina的繁盛时期,藻类繁盛需要消耗大量的CO_2,也促使碳酸盐生成.5～11月为“湿-热季”,降水较多,形成碎屑、有机质混合层.独立的核素测年（137Cs,210Pb）数据与纹层计数基本一致,证明了纹层的年季特征.为了理解元素指标的气候意义,我们运用同步辐射原位分析方法获得高分辨率元素数据,并与气象观测记录对比.通过主成分分析及与气象记录的对比,认为第一主成分主要包括岩石成因的元素（K,Ti,Fe,Cu,Zn,Rb和Zr等）,可能主要与物理化学风化作用、降水以及粉尘输入有关,影响因素复杂;第二主成分主要包括元素Ca和Sr,主要赋存于碳酸盐颗粒中,可能主要与蒸发-降水关联.气候干旱时期,湖水中Ca离子呈过饱和,促使碳酸盐沉淀.缅甸Twintaung玛珥湖碳酸盐年纹层沉积中Ca元素可能是高分辨率古气候变化研究的重要替代指标.