应用多元线性回归法测定黄河口不同粒径悬浮物中的有机碳含量

悬浮颗粒物(TSS)粒径与颗粒有机碳(POC)含量的关系研究,是河口淡、咸水混合过程中有机碳形态变化及其输送过程和输运通量研究的基础。在沉降法分级的基础上,结合激光粒度仪粒度测定,用多元线性回归分析法处理所得数据,校正了由于沉降分级的粒径交错现象而导致POC测定中小粒径TSS的POC含量偏低、大粒径TSS的POC含量偏高的问题,获得了样品中不同粒径TSS的POC含量。实验发现,黄河口水体中POC含量随TSS粒径的增加显著递减,80%以上的颗粒有机碳集中在<16μm的TSS中,而粒径<32μm的悬浮物承载了95%以上的颗粒有机碳的入海量。     

催化裂化加氢色谱法测定水中总有机碳

前言水中有机物质的含量是评价水质的一个重要指标,常以总有机碳(TOC)表示之。其测定方法已有很多报导。本文介绍一种新的分析流程:先使水中有机物在镍催化剂上直接裂解加氢成甲烷,用氢火焰离子化检测器测定水样中总碳(有机碳与无机碳之和)。然后将水样通过150℃载有磷酸的石英毛层,使碳酸盐分解为二氧化碳,并在镍催化剂上还原为甲烷,按上法测定无机碳,由二者之差得出总有机碳。     

元素分析仪测定海洋沉积物中的碳酸盐

海洋沉积物中的碳分为无机碳和有机碳,经过高温灼烧除去有机碳后,剩余的碳为无机碳(碳酸盐),其含量可用元素分析仪进行测定。使用国家一级标准物质对灼烧温度和灼烧时间进行了研究,结果表明:样品在420℃灼烧3 h,测定值和推荐值相吻合。方法的检出限为0.058%,测定结果的相对标准偏差为2.54%～3.35%(n=12)。     

大亚湾表层沉积物中生源要素的季节分布及污染评价

2006年7月至2007年11月采集了大亚湾10个采样点春、夏、秋和冬4季表层沉积物样品,分析了沉积物中的生物硅(BSi)、有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量。结果表明:大亚湾生源要素含量与国内外港湾相比属于中等水平;春季BSi、TP的平均含量分别为1.09%、0.043%;夏季BSi、TOC、TN、TP的平均含量分别为1.21%、1.05%、0.37%、0.043%;秋季BSi、TP的平均含量分别为0.99%、0.038%;冬季BSi、TOC、TN、TP的平均含量分别为1.09%、0.84%、0.11%、0.039%。根据TN/TP和TOC/TN比值判断,大亚湾沉积物为磷限制;夏季TOC主要来源于水生有机碳,冬季为混合来源。夏季表层沉积物中BSi、TOC、TN和TP的平均含量均高于其他季节;其中夏季各站位TN的含量较冬季要高,反映了夏季较高的硅藻生产力以及较丰富的地表径流。大亚湾大部分采样点TOC和TN的污染基本属于Ⅱ类,TP属于Ⅰ类,可能对底栖生物群落具有一定毒害作用。     

柴达木盆地察尔汗湖区古气候波动模式的初步研究

本文采用~(14)C,~(230)Th和古地磁等方法测定了察尔汗盐湖CK6孔沉积物的沉积年龄。在综合分析沉积物中有机碳含量变化、孢粉组合及岩性等资料的基础上建立了750ka B.P.以来古气候的波动模式,将其划分为21个气候波动阶段,其中11个为温湿期,10个为干寒期。     

湟水河西宁段表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源分析

采样测定了湟水河西宁段表层沉积物28个样品的14种稀土元素地球化学含量,分析其含量、特征参数及配分模式,探讨其影响因素及物质来源。结果表明：湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素总含量为89.75～217.58 mg·kg^-1,平均值为153.56 mg·kg^-1;28个样品的稀土元素含量变化较为一致,组成特征变化较小,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu呈中等程度亏损,Ce呈无异常;沉积岩源岩及矿物组成对湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素的组成起到控制作用,化学风化对稀土元素的组成无影响;湟水河西宁段表层沉积物的稀土元素特征参数、大陆上地壳和球粒陨石标准化配分模式与青海土壤、黄河沉积物接近,暗示了湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素主要来源于湟水河河流侵蚀搬运物,同时其为黄河沉积物中稀土元素提供部分物源。     

轻烃中碳、氢同位素组成特征

本文收集了我国10个含油气区46个凝析油、轻质油样品,进行了全烃和部分饱和烃的碳、氢同位素分析,结合各地区地质背景,讨论了成气母质和沉积环境。从全油和饱和烃碳、氢同位素组成特征看,与煤系有关的凝析油常富集~(13)C,与Ⅰ,Ⅱ型母质(生油岩系)相关的凝析油则富集~(13)C。总体而言,碳同位素组成主要与母质的同位素继承效应相关,而氢同位素组成的变化则主要反映与沉积环境及水介质盐度的相关性。基于现有资料,提出δD值小于-150‰者为淡水-微咸水;大于-150‰者为半咸水-海水环境。研究表明,沉积相控制了有机母质,而不同有机母质又显示出稳定同位素组成的差异。     

南黄海表层沉积物稀土元素分布与物源关系

对南黄海295个表层沉积物样品稀土元素的电感耦合等离子体质谱法分析,结果表明,南黄海表层沉积物稀土元素平均含量为188.39μg.g-1,稀土富集与重矿物有密切关系;稀土元素的球粒陨石配分模式均呈现Eu负异常,模式具负斜率,表明表层沉积物物质主要来源于大陆地壳。从稀土元素地球化学特征的区域变化来看,南黄海东部沉积物来源于朝鲜半岛,西部沉积物来源于黄河和长江物质输入,中部细粒沉积物主要与黄河及长江物质东南、东北扩散有关,东南部为朝鲜半岛及黄河、长江物质共同作用的结果。     

土壤和沉积物中凝聚态有机质的表征

在375℃条件下用三氟醋酸(TFA)、通氧燃烧的方法,从珠江三角洲被污染的3个土壤和6个沉积物样品中提取非水解有机碳(NHC)和碳黑(BC),并进行了元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、固态13C核磁共振(13CNMR)、放射性碳加速质谱等一系列定性、定量的研究。结果表明:用三氟醋酸(TFA)可以成功地提取凝聚态的非水解碳,消除了碳水化合物等可水解有机质对凝聚态有机质研究的干扰。样品中非水解碳和碳黑碳分别占总有机碳含量的25.6%～70.5%和4.14%～17.3%,其平均值分别为44.2%和11.2%。非水解碳和碳黑两者的O/C和H/C比值都比较低;13C核磁共振显示NHC中主要含有脂肪碳和芳香碳峰,其中含氧官能团几乎可以忽略。研究表明,非水解碳主要由不同成熟度的沥青或干酪根、古老的陆源有机质、碳黑、煤、木质素等组成。实验结果表明:用水解的方法可以从土壤和沉积物中分离出凝聚态的碳。     

渤、黄海海水的氧同位素组成研究

本文根据测得的608个水样δ~(18)O数据,论述了渤、黄海海水的氧同位素组成及其分布特点。并运用其示踪原子特性讨论了黄河冲淡水的混合作用和影响范围、黄海暖流及其余脉运移的δ~(18)O值显示。文中还着重研究了现代黄河影响水域δ~(18)O值的区域变化、垂向变化、季节变化和潮时变化。     

柴达木盆地新第三系中甾烷和萜烷作为油源和成熟度标记的研究

本文应用柴达木盆地新第三系的深井色质分析资料,研究了未成熟、成熟和高成熟阶段中甾烷和多环萜类在组成和构型上的演化特征及其地球化学意义。对其中所显示的主成油门限,结合顺磁共振资料作了进一步讨论。还结合稳定碳同位素资料,探讨了沉积物中的母质来源,结论是以陆源为主。样品中普遍存在有孕甾烷;成熟以后还出现了一个完整的三环二萜系列(C_(16)～C_(28))。     

吹扫捕集/气相色谱－同位素比值质谱联用测定水体中痕量苯系物单体碳同位素

建立了吹扫捕集（P&T）/气相色谱－同位素比值质谱（GC/C－IRMS）联用测定水体中痕量苯系物单体碳同位素的方法。优化了吹扫时间、吹扫温度和干吹时间,确定最优吹扫捕集效率,并通过测试不同质量浓度的苯系物水溶液,计算水体中痕量苯系物的检出限。结果表明,在35 ℃下吹扫捕集13 min,干吹时间3 min条件下,水样中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、异丙苯的吹扫捕集效率分别为95.0%、90.2%、71.3%、59.1%、69.4%、50.8%和70.1%,7种苯系物单体碳同位素的标准偏差（STD）为0.06‰ ~ 0.29‰。7种苯系物的质量浓度在0.50 ~ 20.00 μg/L范围内与峰面积的线性关系良好,相关系数（r2）为0.998 6 ~ 0.999 5,在各浓度下7种苯系物单体碳同位素值的标准偏差为0.090‰ ~ 0.48‰,进样量及进样方式的差异不会导致碳同位素分馏。水样中苯、甲苯、间/对二甲苯、邻二甲苯和苯乙烯的检出限为1.00 μg/L,乙苯和异丙苯为0.50 μg/L。该方法可以极大提高水体中苯系物单体碳同位素的检出限,结果准确可靠,满足水体中痕量苯系物单体碳同位素分析的需求。     

胡敏酸的结构特征及其吸附行为

使用0.5mol/L NaOH和0.1mol/L Na_4P_2O_7溶液分别从土壤中提取胡敏酸,并且对其进行了元素分析、红外光谱、固态13C核磁共振的定性、定量研究。结果表明,两种胡敏酸的性质很相似,但也存在一些微小差异,Na_4P_2O_7提取的胡敏酸比NaOH提取的具有芳香度较大、聚合度较高、极性官能团含量较多的特点。测定了菲在6个胡敏酸上的吸附等温线,Freundlich模型很好的拟合了所有吸附等温线,相关系数r均在0.992以上。有机碳分配系数K_(oc)与胡敏酸中极性碳(POC)之间存在明显的线性相关关系,并受到提取剂类型的影响。     

静态灼烧氧化法制备有机碳同位素质谱分析样品

针对目前国内大多数实验室采用密封安瓶法制备有机碳同位素质谱分析样品所存在的不足之处，设计了呈套静态灼氧化法制备有机碳同位素质谱分析样品的实验系统，该系统具有实验精度高，操作方便，经济安全等特点，适合于在国内同位素实验室中推广应用。     

鲍鱼中碳、氮同位素的分析

采用真空干燥法对鲍鱼样品进行预处理,通过稳定同位素比率质谱仪测定鲍鱼中碳、氮同位素的含量,测得的平均比率分别为–16.74‰,7.60‰,其相对标准偏差分别为0.02%,0.05%(n=7),表明方法的精密度良好。分析结果得知碳同位素含量主要与其所食用的食物种类有关,而氮的同位素含量不但与食物源和新陈代谢有关,也受气候、环境等方面的影响。     

示差红外光谱在土壤有机质组成研究中的应用

采用红外透射光谱法,对不同管理方式下黑土有机质组成进行了红外光谱分析,并运用差谱的方法,降低土壤矿物对有机吸收峰的干扰。选择2920、2850、1630和1420 cm~(-1)作为代表有机质官能团的吸收峰,通过积分计算各吸收峰的相对面积,并对吸收峰面积与土壤有机质(SOM)的组分含量进行了相关分析。土壤在2920 cm~(-1)处脂族结构的吸收峰面积与土壤活性有机碳(水溶性有机碳、热水溶性有机碳、游离态轻组碳和闭蓄态轻组碳)含量呈正相关,可反映土壤活性有机碳含量;在1630 cm~(-1)处芳香结构的吸收峰面积与以上活性有机碳含量呈负相关,可反映土壤稳定性有机碳含量。土壤在1630和2920 cm~(-1)处吸收峰面积的比值(1630∶2920)与稳定性(重组)有机碳和活性(轻组)有机碳含量的比值呈显著正相关,可指示SOM的稳定程度。本方法所需样品量少、成本低、便捷,适用于对矿物组成一致的土壤进行有机质组成的测定。     

黄、东海早期成岩过程中黄铁矿的形成史

本文对黄、东海陆架泥质沉积区中的5个岩芯进行了固相沉积物和液相孔隙水中不同形态的硫含量的测定、硫同位素组成的测定,通过分析它们之间的关系,并结合有机质和黄铁矿晶体形态等特征,阐述了在早期成岩作用阶段现代海洋沉积物中硫的成岩变化规律,进而探讨自生黄铁矿的成因。     

天津沿海潮间带沉积物中稀土元素的地球化学特征

研究了天津沿海潮间带沉积物中稀土元素(REE)的地球化学特性以及污染条件下稀土元素的环境行为特征,通过稀土分布模式特征探讨了潮间带沉积物的物质来源.结果表明(1)潮间带沉积物中14种稀土含量总和的均值为164.5mg@kg-1,但各岸段又有不同.大致以海河口为界,北部明显高于南部,均值分别为182和150mg@kg-1,均明显高于海洋沉积物稀土含量;(2)海岸带沉积物稀土形态分布特征是自北向南残渣态比例逐渐下降,铁锰氧化物态和有机结合态比例逐渐增高,与黄河、长江等大河相比,残渣态和碳酸盐态比例都显著偏低;(3)稀土元素分布模式均为轻稀土富集、铕中度亏损型,与沿海排污河及内陆大河沉积物稀土分布模式相似,而与海洋大陆架沉积物稀土分布模式有显著差别.     

北黄海中部晚第四纪沉积物来源的稀土元素示踪

对北黄海中部DLC70-2孔166个沉积物样品进行了稀土元素测定,结合粒度参数研究,以探讨北黄海中部DLC70-2孔稀土元素地球化学特征和物质来源。结果表明:DLC70-2孔岩心稀土元素分布特征分别反映了末次间冰期(暖期)晚期以来北黄海海面波动以及沉积物物源的变化。判别函数和稀土元素配分模式表明北黄海DLC70-2孔沉积物物源主要为黄河源和鸭绿江源。La/Yb判别图解揭示DLC70-2孔上部0~32.10 m和下部37.60~60.72 m沉积物以黄河源为主,中部32.10~37.60 m和底部60.72~70.45 m沉积物以鸭绿江源为主。研究表明晚更新世以来黄河对北黄海中部沉积起着重要作用,而鸭绿江物质对北黄海中部沉积作用也有明显影响。     

锂离子电池负极碳材料的表面改性与修饰Ⅰ．表面的氧化、还原处理对碳材料电极性能的影响

通过各种氧化／还原体系对碳材料进行表面氧化、还原处理,研究了碳材料表面的痕量有机含氧官能团对以碳材料作为锂离子电池负极的电池性能的影响．结果表明,碳材料表面大量有机含氧官能团的存在将引起电池性能的严重恶化;相应地如对电极表面进行一定的还原处理、以减少碳表面有机官能团的含量及其氧化程度则可提高电极（碳材料）的容量及首次循环效率．文中还结合碳材料表面有机官能团对电解液溶剂的分解反应以及碳电极表面钝化膜形成的影响进行了解释．