南海砗磲Sr/Ca比值测试:XRF和ICP-OES方法对比研究（英文）

对采自中国南海的5个砗磲(1个现代砗磲、4个化石砗磲)进行了两种高分辨率Sr/Ca比值分析。电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)得到的Sr/Ca比值呈现出年周期变化,且与海表面温度呈现负相关关系,这表明Sr/Ca可作为良好的SST替代性指标。ICP-OES是测试砗磲壳体Sr/Ca常用的方法,但大量的样品需要钻样及预处理,相当耗时。而同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)可以克服这些缺点,它只需要前期的样品制备,并允许固态样品原位无损快速分析,具有高空间分辨率(微米级)、高灵敏度和多元素分析的特点。在本研究中,我们用SR-XRF方法测试砗磲样品化学元素的可行性。据查阅,目前尚未有类似的相关研究文献。本文实验结果显示SR-XRF数据能够揭示元素含量及其比值变化。且SR-XRF测得的砗磲Sr/Ca比值与ICP-OES分析方法测得的Sr/Ca通过相关统计分析发现其显著性水平p值(5个砗磲样品的p值均0.05)非常显著,表明高分辨率SR-XRF测得的砗磲Sr/Ca比值在一定程度上代替ICP-OES分析方法的可能性非常大。SR-XRF方法在砗磲重建古气候领域有很大的应用前景。     

乌骨鸡与非药用鸡种矿物元素含量特征比较研究

乌骨鸡与非药用鸡种矿物质与微量元素含量特征的分析比较。乌骨鸡(BSF)是中国特有的传统药食两用鸡种,岭南黄鸡(LNYC),崇仁麻鸡(CRC)在中医药传统上一般不作药用, 但属养殖范围较广,饲养量较大的两个优质鸡种。矿物元素含量与分布特征除了和鸡种有关外,还和饲养条件尤其是饲料和水源有密切关系。因此引入上述相同条件饲养的两种非药用鸡种作为参比对照,可以消除实验误差,增强实验结果的可靠性。利用具有分析速度快,测定范围广,分析准确度和精密度高,良好的选择性和多元素同时测定等多个优点的电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法测定两类鸡种的8种矿物质元素含量,可以更好地比较出因鸡种不同而导致的所含矿物质元素含量的差异, 更为真实地反映出乌骨鸡的营养价值。以相同的饲料、饮水、饲养环境下的两种非药用鸡种为对照,采用ICP-AES法测定乌骨鸡,岭南黄鸡﹑崇仁麻鸡在皮肤,骨骼,胸肌和腿肌组织中P,Ca,Na,K,Mg,Fe,Cu和Zn八种矿物质元素的含量。分别取其皮肤,骨骼,鸡胸肉﹑鸡腿肉作为样本（n=8）,剪碎烘干至恒重,称量。取上述各供试品平行样各三份,每份精密称取约2 g,分别加入10 mL混酸(HClO₄∶HNO₃=1∶4),加热消化。冷却后以2%HNO₃溶解定容,同时以蒸馏水为样品制备一份空白试液,在选定的工作条件下,对样品进行测定。ICP-AES法主要工作条件设置如下：射频功率1.2 kW;辅助气流量0.2 L·min-1;雾化气流量为0.8 L·min-1;等离子气流量为15 L·min-1;溶液提升量为1.5 mL·min-1;冷却气流量15 L·min-1。所有样品的测定实验重复三次。所有数据均以平均值±标准偏差(x±s)表示。显著性分析采用SPSS20.0统计软件的t检验进行评价。研究不同组的变量值采用单因素方差分析,假设显著差异为p＜0.05。实验测得标准曲线的相关系数r>0.999 54,检测限范围（0.01～3.90 μg·g-1),说明在所研究的浓度范围内,各元素浓度与吸光度均呈现良好线性关系,确保了实验的精确度和准确度。结果显示: 与非药用鸡种比较：乌骨鸡皮肤中P,Ca,Na,K,Mg,Fe,Cu和Zn八种矿物质元素含量均极显著高(p＜0.01);骨骼中Ca,Fe,Na,Zn元素含量显著高（其中Ca,Fe：p＜0.01, Na,Zn：p<0.05）;鸡胸肉中Ca,Fe元素含量显著高(其中Ca：p＜0.05, Fe：p＜0.01),Mg元素含量极显著低(p＜0.01);腿肌肉中的Fe,Cu元素的含量极显著高(p＜0.01),Na,K,Mg,Zn含量显著低(p＜0.05);两种非药用鸡种间相比较差异不大。总体而言：乌骨鸡中高含量的钙,铁元素是其区别于非药用鸡种的显著特征,尤其是,乌骨鸡富含的铁元素可能是其补血作用的物质基础之一。该研究为进一步研究开发乌骨鸡补血功能以及阐述其补血机理提供了实验依据。     

基于激光诱导击穿光谱对长白山黑猪肉部位分类

猪肉内部结构成分复杂,各部位的成分相似,分辨较为困难。结合激光诱导击穿光谱技术,通过光谱分析的方式提高分类精度。以5种不同部位的长白山黑猪肉（里脊肉、梅花肉、后腿肉、前腿肉、五花肉）作为待测样品,通过冷藏、切片等预处理方法,探究激光诱导击穿光谱技术鉴别猪肉脂肪与肌肉及其不同部位的可行性。首先通过采集猪肉脂肪样品与肌肉样品的LIBS谱线信息发现,猪肉中Mg,K,Fe,Cu,Ca和Na等元素较为丰富,并在脂肪样品光谱中发现C-N键,与肌肉样品LIBS谱线信息相比,脂肪样品受其内部水分、有机质成分影响致使其谱线信息背景和噪声信号干扰较大,二者谱线信息存在一定差异,说明LIBS可对脂肪组织与肌肉组织进行鉴别。通过对目标元素Ca,Na,Mg,K和Al其LIBS特征谱线强度进行检测,计算Mg/Ca,Al/Ca,Na/Ca和K/Ca比值,发现与Al/Ca和Mg/Ca相比,Na/Ca和K/Ca各部位元素比值分布差异明显,在此基础上,根据Na/Ca和K/Ca比值,计算猪肉各部位元素分布决策阈值[（1-α）=90%]。发现与Al/Ca和Mg/Ca比值相比,Na/Ca和K/Ca更能明显的反应出各部位元素分布的不同。其比值分布阈值基本可对猪肉各部位进行区分。以前腿肉与后腿肉为例,前腿肉Na/Ca和K/Ca比值分别分布在1.29～1.58和0.31～0.42,后腿肉Na/Ca和K/Ca比值分别分布在0.98～1.18和0.15～0.23。其元素比值分布无明显重叠。最后,为提高LIBS技术对猪肉不同组织分类的可靠性,将光谱元素强度比值数据与主成分分析法相结合,基本可以实现对猪肉各部位的分类,说明元素特征谱线强度比值在对猪肉各部位分类时具有一定的预测精度。该工作证明,使用激光诱导击穿光谱技术对猪肉进行分类识别等定性分析时具有一定可行性,有望适用于其他生物组织检测分析。     

基于无机元素特征的甘草药材分型研究

产地和生产方式是判断药材质量的重要依据,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了不同产地、不同生产方式甘草药材样本中16种无机元素的含量。通过总体分布分析、特征元素聚类、元素逐一分析的三级分析方法,根据K,Na,Sr,Mo等元素含量的高低分布状态建立了甘草药材相关的无机元素指纹图谱;以主成分分析选定的特征元素进行的聚类分析结果与甘草样品的生长方式相一致;逐一比较不同样品间元素差异结果表明,Mo和Sr元素的组合不仅可以作为甘草样品生长方式的分类依据,还可以作为甘草产地区分的判断标准,Na/P,K/Ca两对元素比可以作为评价不同生产方式的参考依据,初步揭示了无机元素在这几种甘草类型间的差异规律。     

Pr(Sr_(0.2)Ca_(0.8))_2Mn_2O_7纳米颗粒的磁性研究

采用溶胶-凝胶法成功制备了双层钙钛矿锰氧化物Pr(Sr0.2Ca0.8)2Mn2O7纳米颗粒样品,并研究了样品的相结构和显微形貌及样品的磁性.X射线衍射分析结果表明样品中没有出现明显的杂相,SEM分析晶粒平均尺寸约为35nm,EDS测得的样品原子百分比表明成分基本没有偏析,Scherrer公式计算晶粒平均尺寸与SEM测试结果相同约为35nm.在场冷(field cooling FC)和零场冷(zero field cooling ZFC)模式测得的磁化强度-温度(M~T)曲线上,没有观察到300K时电荷有序转变;通过不同温度下磁化强度-磁场强度(M~T)曲线可以清楚的看出,Pr(Sr0.2Ca0.8)2Mn2O7纳米样品在5K和77K时都表现出铁磁行为,表明样品中铁磁(ferromagnetic FM)团簇磁矩已经开始有序排列形成铁磁态.     

基于XRF连续扫描的云南抚仙湖沉积物元素特征及环境意义

X射线荧光光谱(X-ray fluorescence, XRF)岩芯扫描仪具有前处理简单、非破坏性、连续高效测量及高精度等优势，已被广泛的应用于海洋、浅水湖泊及黄土等高分辨率的气候与环境变化研究中。然而，深水湖泊的水动力过程、物质迁移转化等与浅水湖泊均存在显著差异，且对深水湖泊沉积物的XRF连续元素扫描研究还有待进一步开展。通过对我国西南地区滇中盆地抚仙湖沉积物XRF元素连续扫描，并与电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometry, ICP-OES)和质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)元素分析方法对比，结合年代学与其他环境代用指标，探讨了滇中深水湖泊沉积物XRF连续扫描的元素特征所指示的环境意义。研究结果表明：(1)除P，Ge和Cr元素外，XRF元素连续扫描结果与ICP-OES/ICP-MS分析具有较好的相关性(p<0.01)；其中K，Ca，Ti，Fe，Rb和Zr元素的相关系数大于0.85。(2)元素的主因子分析发现，主成份1和2的方差贡献分别为76.31%和10.37%，其成分1远大于成分2，且K，Fe，Ti，Zn，Rb和Zr等元素的公因子载荷大于0.9，指示了抚仙湖流域的侵蚀强度是主要影响抚仙湖沉积过程的控制要素，其对流域内气候环境变化及人类活动强度具有较好的指示意义。(3)结合抚仙湖其他环境代用指标(粒度、总有机质含量)，重建了距今5 200年以来的滇中环境变化与人类活动历史。在距今约2200年，人类活动(耕作农业、砍伐森林等)的显著加强使得流域内植被减少、土壤侵蚀加剧，进入湖盆中的外源碎屑物增加，沉积物中元素含量显著增高。研究结果将为XRF技术在深水湖泊中的应用，以及开展环境演变与人类活动影响的高分辨率研究提供有效的借鉴。     

不同产地艾叶35种矿物元素的分析与评价

矿物元素的种类和含量是中药材质量评价的重要指标,与中药材的生长发育、药用物质的形成以及临床疗效的发挥密切相关。中药材矿物元素的分布因产地间气候、土壤、水文等生态因子不同而凸显的质量特征和作用规律是值得探索的问题。以4个省份5个主产区的75份艾叶样品为实验材料,利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）法测定Ca,K,Mg,Na,Fe,Sn,Be,As,Al,V,Sc,Cr,Mn,Co,Bi,Ga,Ni,La,Mo,Ag,Hg,Cu,Nb,Zn,Ge,Se,Tl,Cd,Sb,Ba,Y,Ti,Pb,Zr和Sr等元素的含量,并采用方差分析、主成分分析、因子分析等计量学方法进行统计与评价。结果表明：（1）所建立的分析方法线性关系良好,加标回收率高,具有较高的准确度和精密度。（2）35种矿物元素中有33种矿物元素的含量在不同产地间存在显著差异（p＜0.05）。（3）以35种矿物元素的含量为变量,共提取7个主成分,累计方差贡献率达82.75%,主成分得分图显示不同产地艾叶样品的分布相对集中,具备分类和评价的条件。（4）选择前7个因子对艾叶进行综合评价,评价函数为F=0.449 1F₁＋0.118 0F₂＋0.097 2F₃＋0.055 5F₄＋0.042 5F₅+0.034 5F₆+0.030 7F₇,通过计算总因子得分值F可知,河北安国的祁艾与湖北蕲春的蕲艾排在前列,表明从矿物元素角度考虑,以上2个产地的艾叶品质较好。研究建立了不同产地艾叶中矿物元素的准确高效分析方法及评价体系,为艾叶的质量控制及标准建立提供科学依据,也为其他药材的等同性研究提有益参考。     

优化光谱指数的露天煤矿区土壤重金属含量估算

光谱学提供了对土壤中许多元素进行定量分析和快速无损检测的方法。可见光和近红外反射光谱（Vis-NIR）为研究土壤重金属污染提供了一个有用的工具。于新疆准东露天煤矿区采集51个0～10 cm深度的土壤样品，在实验室中分别测定样品的有机质（SOM）含量、重金属砷（As）含量与高光谱；使用基于JAVA语言自主开发的两波段组合软件V1.0（No: 2018R11S177501）计算不同高光谱数据变换形式（原始反射率（R），倒数（1/R），对数（lgR）和平方根（）下Vis-NIR区域（400~2 400 nm）所有两波段组合得到的优化光谱指数（NPDI）与As的相关性，在最优光谱指数（|r|≥0.73和p=0.001）中通过变量重要性准则（VIP）进一步筛选VIP≥1的指数作为模型自变量，基于地理加权回归（GWR）模型估算As含量并使用四个交叉验证度量标准：相对分析误差（RPD），决定系数（R2），均方根误差（RMSE）和最小信息准则（ACI）评价模型精度，从而探讨优化光谱指数方法应用于高光谱检测露天煤矿区土壤重金属砷含量的可行性。结果表明：(1）研究区As含量离散度较高，所有样品中SOM含量均小于2％，且As含量与SOM含量在0.01的显著性水平上无显著相关性（|r|=0.113）。（2）As含量与单波段光谱反射率的相关性很低（|r|≤0.228），而通过R，1/R，lgR，计算的NPDIs与As含量的相关性在近红外（NIR，780~1 100 nm）和短波红外（SWIR，1 100~1 935 nm）光谱中发现最高的相关系数和最低的p值（|r|≥0.73和p=0.001），在长波近红外（LW-NIR）区域基于R形成的NPDIs与As含量相关性最高（|r|=0.74）。（3）VIP方法分别筛选NPDI_{R（1 417/1 246）}，NPDI_{1/R（799/953，825/947）}、NPDI_{sqrt-R（1 023/1 257，1 008/1 249，1 021/1 250，1 020/1 247）}和NPDI_{lgR（801/953，811/953，817/951，825/947，828/945）}为GWR模型自变量。(4）从4个预测模型的表现可以看出，Model-a（R）与其他三个模型（Model-b（1/R），Model-c（）和Model-d（lgR））相比，它具有最高的验证系数（R2=0.831，RMSE=4.912 μg·g-1，RPD=2.321）和最低的最小信息准则值（AIC=179.96）。优化光谱指数NPDI_{R(1 417/1 246)}有助于快速准确地估算As含量，为进一步获取地表土壤重金属污染分布信息提供理论支持和应用参考，促进露天煤矿区环境污染快速有效调查和生态可持续发展。     

钛酸钡瓷粉样品中多元素的X射线荧光光谱分析

本文采用四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂熔样，人工合成法制备钛酸钡瓷粉XRF标样，选用Sr和Ca内标元素消除制样和仪器漂移产生的误差，建立了无须进行烧失量校正的X射线荧光光谱分析钛酸钡瓷粉样品的分析方法，分析结果的准确度和精密度符合生产要求，也适用于其它含B元素样品的分析。     

同步辐射X射线荧光法分析藏药材和藏药制剂中金属元素

同步辐射X射线荧光(SR-XRF)技术具有光强高、能量范围宽、信噪比高、检测限低、无损伤分析等特点,在元素分析中具有极为显著的优势。采用SR-XRF技术,对临床治疗肝胆疾病常用的藏药材(川西獐牙菜)及藏药制剂中的金属元素进行较为准确的定量半定量分析,以期揭示藏药中这些金属元素与其药效的关系。SR-XRF分析结果发现,藏药材川西獐牙菜中含有钾(K)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)、铅(Pb)共九种金属元素(含量均处于ppb或亚ppm级别),且不同来源样品间的元素组成具有明显的差异性。另外,发现研究的藏药复方制剂含有钾(K)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铷(Rb)、铅(Pb)、汞(Hg)、钴(Co)、镓(Ga)15种金属元素及一种非金属元素砷(As),各元素含量均在ppb至ppm级别,不同复方制剂中的元素组成具有显著性的差异。利用SR-XRF技术对常用藏药材和藏药制剂中元素进行了,初步揭示了传统藏药中微量金属元素与其生物学效应的关系,并发现该技术可用于藏药微量金属元素的直接、快速检测。     

Chemical and strontium isotope characterization of rainwater in France: influence of sources and hydrogeochemical implications

Strontium isotope ratios and Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-, SO4(2-), NO3- and Sr2+ concentrations were measured in rainwater samples collected in four stations in France (Brest, Dax, Orleans and Clermont-Ferrand) over a period of 1 year. Each sample represented a monthly series of rain events. The chemical composition and the 87Sr/86Sr ratios of the rainwater samples varied considerably. Using Na concentrations as an indicator of marine origin, the proportion of marine and crustal elements was estimated from elemental ratios. Strontium isotopes were used to characterize the different sources using data from the four stations and the literature. Such sources include sea salts, crustal sources (carbonates, silicates and volcanic rocks) and anthropogenic sources (fertilizers, automobile exhausts, incinerators and urban heating).     

ICP-OES和ICP-MS测定中日两国大米中27种矿质元素含量

收集了16种中国大米和11种日本大米,经过微波消解或干灰化法处理后,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了其中Al,As,B,Ba,Ca,Cd,Co,Cr,Cs,Cu,Fe,Hg,K,Mg,Mn,Mo,Na,Ni,P,Pb,Rb,S,Se,Sr,Tl,V和Zn等27种矿质元素的含量,并用生物标准参考物质大米(GBW10010)评价了分析方法的准确度。研究结果表明,基于碰撞反应池技术(CCT)的ICP-MS能有效降低一些多原子离子对低m/z元素离子计数的干扰;与日本大米相比,中国大米中Al,S,Sr等元素含量显著偏高,而B,Cd,Cs,Mg,Mo,P,Pb,Zn等元素含量显著偏低(P0.05),采用聚类分析(最小方差法)对矿质元素含量进行处理,可正确判别两国大米。另外,还发现大米中Mg和P含量之间存在很强的线性相关性,相关系数高达0.9552。     

相干反斯托克斯拉曼及相干反斯托克斯超拉曼光谱微观极化率张量元的简化方案-C∞v对称性

相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)和四阶相干反斯托克斯超拉曼光谱(CAHRS)广泛应用于分子界面和生物膜表面的研究。然而,高阶非线性光学过程中分子微观极化率张量元数量众多,关系复杂,使研究者对CARS和CAHRS很难进行定量分析。采取以下方案对属于C_∞v对称性的分子基团的CARS和CAHRS的微观极化率张量元进行简化。首先将CARS微观极化率张量元β_{i′j′k′l′}表示成拉曼微观极化率张量元微分α′_i′j′的乘积,CAHRS微观极化率张量元β_{i′j′k′l′m′}表示成超拉曼微观极化率张量元微分β′_i′j′k′和拉曼微观极化率张量元微分α′_i′j′的乘积,再利用α′_i′j′之间的比值及β′_i′j′k′之间的比值得到β_{i′j′k′l′}和β_{i′j′k′l′m′}之间的比值。使用这些CARS和CAHRS微观极化率张量元之间的关系,能够得到CARS和CAHRS光谱的广义取向泛函及其广义取向参数,进而对界面分子取向信息进行定量分析。     

基于X射线剖面密度仪和FTIR快速测定两种实木地板材的物理化学性能

实木地板作为一种天然环保的地面铺装材料,得到越来越多消费者的选择,需求量日益剧增,而如何快速了解和检测木材材性一直是地板选材和质量检测急需解决的问题。采用了X射线剖面密度仪和傅里叶红外光谱仪(FTIR)两种快速检测技术,对市场上常用的进口地板材番龙眼和香二翅豆的剖面密度和化学主要组成成分进行了快速测定;同时采用直接测量法测量了木材的基本密度值,并将两种地板材快速测定密度值与实测密度值进行了相关性分析。剖面密度分析结果表明,香二翅豆的平均密度高于番龙眼的平均密度,两种地板材质地均匀性都很好;相关性数据表明番龙眼与香二翅豆两种地板材剖面密度的平均值与其基本密度值都具有很好的相关性,拟合后的相关系数达到了0.983和0.981,所有样品的两种密度的相关系数为0.991;傅里叶红外光谱分析结果表明香二翅豆的抽提物含量要高于番龙眼,香二翅豆木质素的特征峰I_{1 507}/I_{1 425},I_{1 507}/I_{1 740}的高度比值高于番龙眼的,而纤维素的特征峰I₈₉₅/I_{1 425},I₈₉₅/I_{1 507}高度比值低于番龙眼的,表明香二翅豆的木质素含量高于番龙眼,纤维素含量低于番龙眼。由此可见,X射线剖面密度仪可以快速检测出木材的质地均匀性以及预测木材基本密度值,而FTIR可以快速检测木材化学组分相对含量的高低,两种方法结合可以对实木地板材以及其他木材的物理化学性能进行快速检测。     

内蒙古锦鸡儿属植物叶片矿质元素的电感耦合等离子体质谱分析

基于内蒙古典型草原相同生境条件,以柠条锦鸡儿、小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿为灌木类植物的代表,研究锦鸡儿属植物叶片中11种矿质元素含量特征及离子平衡对植物适应环境尤其是逆境的响应。应用在线内标加入和碰撞/反应池(ORS)技术消除质谱干扰,以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)快速、同时测定植物叶片中K,Ca,Mg,P,Mn,B,Na,Zn,Cu,Ni和Mo等多种矿质元素含量。以硝酸和双氧水为消解酸,微波仪消解样品,选择相应同位素,以3.5 mL·min-1为He流速;K,Na,Ca,Mg和P元素检出限为0.62～2.90 μg·L-1;Cu,Zn,Mn,Ni,Mo和B元素检出限为0.01～0.12 μg·L-1;样品加标回收率在82.0%～117.2%,相对标准偏差在1.12%～3.68%之间,具有较高的准确度和精密度。该方法实现对灌木类植物样品中大量元素和微量元素进行同时、快速及批量分析,结果显示三种锦鸡儿属植物叶片矿质元素含量大小顺序均为K>Mg>P>Ca,K+作为抗旱性机制中重要的渗透调节物质,含量最高,均值达到1.27%;狭叶锦鸡儿叶片Mn,Cu和Zn元素含量高于柠条锦鸡儿和小叶锦鸡儿,后两者一致;叶片11种矿质离子平衡总量以柠条锦鸡儿最大(40 089.32 μg·g-1),明显高于狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿。该研究通过对锦鸡儿属植物叶片多种矿质元素进行快速、同时测定并分析逆境适应下多种矿质元素含量特征,初步探讨植物叶片矿质离子平衡对植物抗性的响应。     

藏药矾石化学成分与结构分析

采用X射线荧光(XRF)、等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线衍射(XRD)等方法对不同来源藏药矾石的化学成分和结构组成进行分析。XRF和ICP-OES分析表明,藏药矾石主要元素为Ca,O和C,还含有少量Mg,Al,Na,Si,K,Ag,Ba,Fe,Mn,S,Sr,Zn等元素。XRD结构分析表明,其体系中主要存在三方晶系(MgxCa1-x)CO3(空间群为R-3c)或三方晶系CaCO3(空间群为R-3c),此外还含有少量的斜方晶系CaCO3(空间群为Pmcn)和六方晶系SiO2(空间群为P3221)等物相。通过X射线荧光、等离子体发射光谱和X射线衍射等分析,获得了藏药矾石元素成分和结构组成数据,为其物质基础的揭示和质量标准的制定提供了科学依据。     

Study of the correlation between the coal calorific value and coal ash content using X-ray fluorescence analysis

In this paper we have studied the possibility of determining the chemical elements in coal samples using X-ray fluorescence analysis and have found a relationship between the coal calorific value and its ash content with the coal moisture accounting. The amount of coal ash can be determined by the content of the basic chemical elements, such as Si, Sr, Fe, and Ca. It was concluded that the calorific value of coal can be estimated from the ash content in coal without the calorimetric measurements. These correlation coefficients were calculated for coal from several coal mines in Mongolia. The results are in good agreement with the results of chemical analysis.     

微波消解与ICP-OES/ICP-MS测定飞灰中的多种元素

研究了不同温度以及HNO3、HNO3/H2O2、HNO3/HF和HNO3/HF+H3BO34种酸对飞灰微波消解效果和元素分析的影响.以NIST-1633b为飞灰标准物质.建立了用HNO3/HF (9mL+ 1mL)分解0.05g飞灰,再加入10mL 4％(ρ)的H3BO3中和过量HF及氟化物沉淀的两步微波消解方法.并利用ICP-OES检测了Al、Ca、Fe、Mg、K、Na、S、Si和Ti等9种矿物元素,元素回收率在92％-105％之间;利用ICP-MS检测了V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Cs、Ba、Eu和Pb等14种重金属元素,元素回收率在83％-109％之间.各元素检测的RSD均小于3％.     

不同部位矿质元素与红外光谱数据融合对美味牛肝菌产地溯源研究

野生食用菌产地溯源研究中,采用单一有机成分或矿质元素指纹存在一定局限性。利用不同指纹分析技术的互补性与协同性,将不同部位与类型的化学信息进行融合,探讨此方法对野生食用菌产地溯源的可行性,以期为野生食用菌溯源提供新的思路与科学依据。通过测定云南7个产地、124个美味牛肝菌(菌柄、菌盖)中15种矿质元素的含量,以及子实体傅里叶变换红外光谱(FTIR)。标准正态变换(SNV)、二阶导数(2D)等算法对原始光谱进行预处理。基于低级与中级数据融合策略,将预处理后的FTIR光谱与菌柄、菌盖矿质元素数据进行融合,结合支持向量机(SVM)分别建立菌柄、菌盖、FTIR、低级数据融合(菌柄+菌盖,菌柄+菌盖+FTIR)与中级数据融合(菌柄+菌盖+FTIR)判别模型;分析比较模型参数,确定快速甄别美味牛肝菌产地的可靠方法。结果显示：(1)菌盖中Cd,Cr,Cu,Li,Mg,Na,P和Zn元素平均含量高于菌柄,Ba,Ca,Co,Ni,Rb,Sr和V元素在菌柄中平均含量高于菌盖。美味牛肝菌中人体必需矿质元素Ca,Cu,Mg,P和Zn平均含量远高于小麦、水稻干品和新鲜蔬菜,与动物干制品含量相似;(2)FTIR光谱数据最佳预处理方法为3D+SNV,其Q2和R2Y分别为76.64%,88.91%;(3)菌柄、菌盖、FTIR、低级数据融合与中级数据融合SVM模型,c值分别为8 192,4 096,1.414 2,11.313 7,1和0.7071 1,菌柄和菌盖模型c值较大,表明采用单一菌柄或菌盖矿质元素含量数据,SVM训练存在过拟合风险,判别效果较差;(4)FTIR、低级数据融合和中级数据融合SVM模型,样品分类错误总数分别为7,9,7和0,中级数据融合(菌柄+菌盖+FTIR)模型样品分类正确率最高。表明基于中级融合策略将不同部位矿物元素和子实体FTIR光谱数据融合,可作为野生食用菌产地溯源的一种有效方法。     

微波消解ICP-OES法测定PM2.5中金属元素

重金属具有不可降解性,细颗粒物（PM2.5）中重金属可随呼吸进入体内,对人体构成潜在的威胁。因此,有必要针对颗粒物中重金属元素的测定方法进行研究。用玻璃纤维滤膜采样、密闭微波消解进行前处理,建立了电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定PM2.5中铅、锌、铜、镉、铬的分析方法。考察了微波消解体系,通过信噪比选取了铅、锌、铜、镉、铬的最佳分析谱线和最优仪器测试条件,其结果为：（1）HNO₃-H₂O₂消解体系比HNO₃-HCl和HNO₃-H₂SO₄消解体系更稳定、更彻底;（2）铅、锌、铜、镉、铬的最佳分析线分别为220.353,213.857,327.393,228.802,267.716 nm;（3）仪器最优测试条件为射频功率1 300 W,蠕动泵流速1.5 mL·min-1,冷却气流量15 L·min-1,载气流速0.8 L·min-1。本方法元素的检出限为2.02×10-3～8.20×10-3μg·mL-1,滤膜样品测定的相对标准偏差（RSD,n=6）为1.86%～2.82%,加标回收率为91.6%～103.7%。对重庆市中科院万州监测点细颗粒物中铅、锌、铜、镉、铬的含量进行了分析,结果表明：万州城区细颗粒物没有受到镉和铬的污染,细颗粒物中铅处于潜在污染水平,锌和铜处于轻度污染水平。