青藏高原雪冰样品中低含量水溶金属离子分析方法对比研究

从采自青藏高原阿汝和古里雅冰川的两支冰芯中选取31个样品,分别用三种仪器对比分析K^+、Na^+、Ca^2+、Mg^2+四种水溶金属离子,寻求最佳分析方案。分析结果对比发现,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法在K+测量中存在困难,而离子色谱(IC)法和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法均能够满足要求,且分析结果具有高度的一致性,四种离子的相关系数(R2)均在0.97以上,且并未出现ICP-MS法比IC法测量值明显偏高的现象。因此,除IC法外,ICP-MS法也是检测青藏高原雪冰样品中水溶金属离子的有效手段,其测定速度更快,且可以同时进行微、痕量元素检测,适用于大批量冰芯样品的快速分析。     

基于单颗粒黑碳光度计(SP2)方法的青藏高原冰芯黑碳记录研究

青藏高原冰川蕴含了丰富的历史环境变化信息。通过青藏高原冰芯钻取及环境指标分析,可在季节至万年时间尺度上重建高分辨率环境变化历史。黑碳气溶胶来源于生物和化石燃料燃烧排放,对光具有强烈的吸收作用,是气候环境变化的敏感因子之一。准确测量冰芯中的黑碳粒子浓度,是恢复其排放历史、评估其气候环境效应的必要手段。单颗粒黑碳光度计(Single Particle Soot Photometer,SP2)是近些年发展起来的用于雪冰样品中黑碳测量的主要方法之一,能够获得准确的黑碳浓度信息。近10年来,实验室开展了大量的冰芯黑碳样品测量,本文从野外冰芯钻取、样品前处理、仪器原理及测试、黑碳数据处理等全过程对SP2在青藏高原冰芯黑碳研究中的应用与问题进行了全面系统的阐述。同时,将SP2与热光学(thermal-optical method)等测试方法进行对比,强调了SP2对冰芯黑碳样品研究的可靠性,并对未来黑碳研究的进一步发展做出了展望。