贵州红枫湖溶解态稀土元素地球化学研究

以中国西南碳酸岩盐地区的红枫湖及环湖河流水体为研究对象,采用液-液萃取和ICP-MS测试方法,对水中溶解态稀土元素浓度进行了测定,借以探讨碳酸盐岩水体环境下稀土元素的地球化学行为和环境效应。研究结果表明,红枫湖湖水溶解态稀土含量相对较低,∑REE总浓度分布于14.3～27.2 ng.kg-1之间,平均含量为18.24 ng.kg-1,明显低于地表水体浓度平均值。环湖河水溶解态∑REE浓度分布于4.07～102.28 ng.kg-1,平均为24.12 ng.kg-1。湖水和河水的页岩(PAAS)标准化的溶解态稀土元素配分模式都显示了显著的重稀土富集特征以及Ce元素负异常,而水化学络合计算结果显示,水体中溶解态稀土几乎以占绝对优势的碳酸盐无机络合形态存在,其他络合方式所占比例非常微小。这些都显示与相对偏碱性的水化学环境有关。     

赣南小流域水体中溶解态稀土元素地球化学特征

以亚热带富稀土背景区的赣南水系为研究对象,通过ICP-MS测定,探讨了赣南小流域水体中溶解态稀土元素的含量及分布模式,结果表明：赣南小流域溶解态稀土（DREE）含量均值为1.2845μg·L^-1,其浓度高于长江、珠江等内陆天然河流,这反映了其富稀土背景的特点。该区溶解态稀土元素分布模式表现出Ce明显的负异常和Eu正异常,这与同一背景下表土层中的Ce正异常和Eu负异常是相对应的。溶解态稀土元素的页岩标准化分布模式表现为中重稀土（MREE/HREE）富集型,这是由于该区富含重稀土矿物的易风化的氟碳钙钇矿的存在引起的。     

环境污染物的自由溶解态浓度与生物有效性

环境污染物的自由溶解态浓度是反映污染物生物有效性的关键参数.本文从生物可及性以及生物有效性两个方面阐明了生物有效性的内涵,并在区分污染物的"可及性"和"化学活度"(或自由溶解态浓度)的基础上,讨论了生物有效性的量化方法;从基线毒性、生物富集和生物降解3个方面,详细论述了自由溶解态浓度与生物有效性的关系.还介绍了测定自由溶解态浓度的方法,展望了污染物的自由溶解态浓度与生物有效性这一研究领域的发展方向.     

稀土对高铬铸铁碳化物形态及相变动力学的影响

研究了稀土元素对高铬铸铁中碳化物的影响，并对加稀土、不加稀土的高铬铸铁试样的连续冷却转变（ＣＣＴ）曲线进行了测定。结果表明，稀土元素能破碎高铬铸铁中的碳化物，使碳化物由网状、长条状向岛状、块状过渡。同时，稀土元素提高了高铬铸铁的固态相变温度并缩短了贝氏体的孕育期。     

同步荧光法同时测定水溶解态的蒽和芘

利用PAHs具有高的荧光量子产率,同步荧光法具有快速、灵敏、选择性较好的优点,建立了同时测定水溶液中溶解态蒽和芘的方法。所建方法测定蒽和芘的线性范围分别为1.0×10-8~2.0×10-7mol/L和5.0×10-9~3.5×10-7mol/L,检出限分别为1.69×10-9mol/L、8.42×10-10mol/L,相对标准偏差分别为2.90%、2.34%(n=5)。运用所建方法尝试了自来水样品的测定。     

饮料中总砷的测定及其价态形态分析

本文采用新银盐光度法,通过对样品的全消解、改变氢化物发生的介质和酸度等方法,成功地对同一样品中砷总量、砷的价态和砷的形态进行了分析。三价砷和无机砷总量的检出限分别为0.1和0.2ppb(3S),相关系数r_1=0.9995、r_2=0.9998。样品中砷总量(无机砷和有机砷)和无机砷总量(As(Ⅲ)和As(Ⅴ))的回收率分别为95～105%和100%,适用于饮料中超痕量砷的全分析。     

固相微萃取-高效液相色谱联用测定环境水样中双酚A的自由溶解态浓度

应用可忽略耗损固相微萃取与高效液相色谱联用技术测定了环境水样中双酚A的自由溶解态浓度。为了获得高的灵敏度并减小环境因素（如温度和搅拌等）的影响,采用商品化固相微萃取纤维CW／TPR进行平衡采样。在环境水样常见pH（5～8）、缓冲容量（5～200mmol／L）和盐度（0～500mmol／L）条件下,4h可以达到萃取平衡。100mL样品足以避免样品耗损。以配制在250mmol／L NaCl和125mmol／L磷酸盐溶液（pH6．4）中的双酚A标准溶液进行校准,可以将缓冲液（0～200mmol／L）、盐度（0～500mmol／L）和pH（5．7～8．5）的影响控制在15％偏差范围以内。如需更准确的测定,也可以对样品pH值的影响加以校正。pH为6．4时,方法的线性范围为0．1～250μg／L,检出限为0．03μg／L,相对标准偏差（5μg/L,n=3）为1．1％。采用本方法测定了污水处理厂排水口的双酚A的自由溶解态浓度。     

北海半岛水体混合过程的稀土元素分布特征

选择北海半岛南流江河口、半岛近岸海域及涠洲岛附近海域为对象,研究河海水混合过程中稀土元素的某些地球化学特征。结果表明,水体中稀土元素主要以悬浮颗粒态存在,溶解态稀土含量及轻、重稀土含量之比从河流到海洋逐渐降低。溶解态稀土含量在南流江河口低盐度区因胶体絮凝而下降,在中高盐度区,颗粒物解吸或部分溶解引起含量上升;pH值对其亦有影响。溶解态稀土分布模式以重稀土相对富集为特征,在此基础上存在中稀土富集,是源区铁锰氧化物和水体中有机胶体共同作用的结果,Ce正异常与水体中有机物有关,Eu负异常是对源区岩石分布模式特征的继承。而原水中稀土含量变化相对复杂,与水动力状况有关,分布模式较为一致,表明河流颗粒物存在均一化趋势。     

海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析的预处理方法

建立了一套适合海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析的预处理方法.以蒸馏为基础,先去除海水样品中的NO-2-N和NH+4-N,然后加入达氏合金将海水样品中的NO-3-N还原为NH+4-N,并通过蒸馏富集,馏出液用沸石吸附后,经过滤等步骤,送入同位素质谱仪检测15N.研究了预处理过程中的蒸馏条件、盐度影响、沸石吸附效率以及大体积水样预处理方法的改进等.结果表明,每300 mL水样中加入0.5 g达氏合金在强碱性条件下蒸馏30 min,氮回收率平均可达(104.9±4.2)%(n=6);当盐度从0%增加至0.5%时,同位素分馏程度迅速减小盐度再增大时(1%～3.5%),同位素分馏变化不明显.沸石对铵氮的平均吸附率较高,约为(95.96±1.08)%(n=6);处理大体积水样时多次蒸馏并改进了馏出液的收集方式,实验效果较好.应用此方法对长江口海域水样进行了分析,结果表明,这一方法可以应用于海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析,为海水中溶解态氮的来源问题及循环机理研究等提供了有效信息.     

双波长荧光法同时测定水溶解态的茚、萘和菲

建立了一种同时测定水体中多组分溶解态多环芳烃的新方法。为消除共存组分干扰,利用三维荧光谱确定茚、萘和菲的最佳测量点为A(λex250.0nm,λem308.0nm)、B(λex225.0nm,λem335.0nm)、C(λex250.0nm,λem364.0nm);萘和菲相应的最佳参比波长分别为292.5nm和286.7nm,所建方法用于水体中茚、萘和菲的同时测定。其线性范围分别为:2.00×10-7～2.00×10-5mol/L、5.00×10-8～3.50×10-6mol/L和1.00×10-8～1.00×10-6mol/L;检出限分别为:8.63×10-9、1.01×10-8和5.29×10-10mol/L;相对标准偏差分别为:1.1%、1.0%和0.7%(n=7)。方法用于自来水样和海水样的测定,结果满意。     

华北模拟实验块地大气、降水、地表径流和土壤中的稀土浓度分布及施用农用稀土的影响

通过模拟实验块地，初步研究了在一个土壤生态系统中稀土的浓度分布以及施用稀土微肥的影响。结果表明：降水、地表径流水溶液中的稀土浓度均为μｇ／Ｌ量级（０１～１２μｇ／Ｌ），降水中的稀土主要来源于附近地表土壤。大气中的稀土含量随粒径分布有所不同，粒径越小含量越低，且其来源主要是附近的土壤，水可溶性的硝酸稀土微肥在施用后很快转化为水不溶性形态，施加稀土前后实验组表层土壤中稀土含量基本相同。与对照组相比，施加的稀土微肥对地表径流水溶性和悬浮物稀土浓度未产生明显影响。     

含稀土复合变质剂对铸态锰钢性能的影响

研究了含稀土复合变质剂对铸态锰钢的组织及性能的影响. 铸态锰钢经变质处理后, 得到了在奥氏体基体上弥散分布有孤立碳化物的组织, 该铸态锰钢具有初始硬度高, 加工硬化能力强, 足够的冲击韧性和良好的抗磨性能.     

淹水还原条件对不同土壤中镧形态分布的影响

以旱作条件为参照,研究淹水还原条件对镧形态分布的影响。结果表明:淹水还原条件对内源镧B1态:水溶态、可交换态与碳酸盐结合,B2态:铁锰氧化物结合态,B3态:有机质及硫化物结合态的分布没有显著影响;对于外源镧,B1和B3态受淹水条件影响较大,相对于旱作条件,其浓度有增加的现象,淹水条件下B2态在中性土壤中含量稳定,酸性土壤中含量下降,而碱性土壤中含量则上升,产生变化的具体机制还有待进一步研究。两种模拟条件下外源镧3种形态的分布未达到显著性差异。不论在旱作还是淹水条件下,3种土壤中外源镧各形态浓度顺序相同,B1和B2态为:黄红壤黄褐土砂姜黑土,B3态为:砂姜黑土黄褐土黄红壤;两种模拟条件下,3种土壤中的外源镧有进入残渣态的趋势,但并不明显,且不同土壤的各形态对残渣态的贡献不同。     

浆态床反应器中相含率及粒径分布的研究

以空气－水－石英砂体系为对象，研究了费托合成浆态床反应器中表观气速、平均淤浆浓度、床层轴向位置等因素对气含率、固体浓度轴向分布和粒径分布的影响，并通过实验得出了气含率与操作变量之间的关联式。     

金属组学方法识别水中络合态重金属形态及其吸附净化技术研究进展

Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺等重金属离子可与水中乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸等有机分子形成络合态重金属。相比于游离态离子,络合态重金属具有更高的水溶性和环境毒性,在广泛的pH值范围内稳定存在且形态复杂,难以通过化学沉淀等常规方法高效去除。对近年来基于金属组学方法的水中络合态重金属复杂形态分析方法进行总结,对吸附净化技术在络合态重金属废水处理中的研究进展进行综述,并对上述领域需要解决的问题进行了探讨和展望。     

土壤中稀土对有效氮形态分配和转化的影响

在土壤旱作和淹水培养两种方式下, 通过添加外源稀土研究了黄褐土中稀土对有效氮形态分配和转化的影响.结果表明, 在旱培条件下, 土壤中稀土含量的提高增加铵态氮和水解氮的含量, 减少硝态氮的含量, 两周内增加矿质态氮的含量, 八周以后则无显著影响; 有效氮的含量在稀土含量较低时升高, 高含量时则下降, 实验确定外源稀土对旱培土壤有效氮作用的无观察效应浓度(NOEC)为443.8 mg*kg-1. 在淹水培养条件下, 稀土含量较低时对土壤铵态氮和水解氮含量无显著影响, 含量较高时则降低铵态氮和水解氮含量, 外源稀土对淹水土壤铵态氮和水解氮含量影响的无观察效应浓度分别为 171.2, 256.9 mg*kg-1. 分析表明, 土壤中稀土含量的变化对氮素的影响在旱培条件下主要与稀土对土壤硝化过程作用有关, 淹水条件下与稀土对土壤氨化过程作用有关.     

南四湖各生态功能湖区垂向沉积物的磷吸附特征

研究了南四湖各生态功能湖区(养殖区、禁渔区、航道及湖滨带)垂向不同深度沉积物对磷的吸附动力学及等温吸附曲线,并分析了沉积物各形态磷与磷吸附特征参数的相关关系.研究结果表明:①各层沉积物对磷的吸附在10h内基本达到平衡,最大吸附量Qmax随着沉积深度的增加而增大;②随着沉积深度的增加,吸附-解吸平衡浓度Cepc和本底吸附态磷ωNAP含量均逐渐减小,吸附效率m逐渐增大;③吸附-解吸平衡浓度Cepc与Ex-P、Fe-P含量显著正相关,最大吸附量Qmax与Ex-P、org-P和TP含量均呈显著负相关关系,本底吸附态磷ωNAP与Ex-P、De-P含量呈显著正相关关系,吸附效率m仅与org-P含量呈显著正相关关系.     

鱼腥草中Mg的分布及形态研究

采用原子吸收光谱法对鱼腥草全草中Mg的分布及存在形态进行了研究，得出了对鱼腥草不同部位中微量元素Mg的总含量、提取率、残留率、浸留比以及阳离子、阴离子各形态含量等形态分析的参数，并发现鱼腥草中的微量元素Mg含量丰富，而且大部分Mg的结合形态为阳离子形态，能溶于水。根据实验结果分析Mg可能是鱼腥草的药用有效成分之一。     

L-组氨酸和色氨酸三元体系中稀土(Ⅲ)、钙(Ⅱ)和锌(Ⅱ)的化学形态

在模拟生理条件下(37℃,I=0.15 mol/L NaCl),用pH电位滴定与计算机模拟计算相结合的方法研究了镨(Ⅲ)、钆(Ⅲ)、铽(Ⅲ)、镱(Ⅲ)4种稀土离子和钙(Ⅱ)、锌(Ⅱ)离子在L-组氨酸、色氨酸三元体系中的化学形态.讨论了稀土(Ⅲ)、钙(Ⅱ)和锌(Ⅱ)的物种分布特点.     

稀土元素在作物体内的吸收及分布特征研究

通过盆栽和小区试验, 运用中子活化分析技术, 分析测试了玉米、黄豆、小麦等黄土高原主要农作物对稀土元素(REE)的吸收及在植株不同生长期各部位的分布、富集情况, 探索黄土高原特殊弱碱性土壤氧化环境下施用稀土对作物的有效性, 为稀土农用在黄土高原大面积推广提供基础数据和科学依据.