钐同位素丰度的绝对测量

建立了钐同位素丰度高精度的质谱测量法。对样品形态选择、离子转换效率、离子传输效率和离子接收效率进行研究,消除了浓缩同位素测量时强峰拖尾对弱峰的干扰及同量异位素干扰。用已知化学纯度的^152Sm、^154Sm两种浓缩同位素,通过化学计量配制人工合成校正样品,测量质谱计的系统误差校正系数,对用该仪器测量的来自不同地域矿物和试剂样品中钐元素天然同位素的丰度比数据进行校正,准确求得钐同位素的丰度。     

碳酸盐岩钙同位素化学分离方法改进及其在青藏高原地质样品中的应用前景

本文报导了在前人基础上改进的碳酸盐岩(白云石－方解石)地质样品钙同位素化学分离方案。通过对比云南永善桧溪剖面白云岩－灰岩过渡岩性在不同浓度盐酸下淋洗结果,确定了4N浓度盐酸能有效富集白云石－方解石体系中的钙元素,且热电离质谱(TIMS)测试结果显示4N盐酸与1.6N盐酸淋洗方案处理后钙同位素测试结果一致,表明在相同测试精度的情况下,针对白云石－方解石体系下碳酸盐岩地质样品化学分离方案能提高化学分离效率。本文进一步结合青藏高原研究热点问题,对钙同位素在青藏高原地质样品的应用前景进行了分析,分析表明,钙同位素在青藏高原隆升前古海洋环境重建、隆升期构造活动恢复及隆升后火成岩来源示踪上具有广泛应用前景。     

电感耦合等离子体质谱法测定硼同位素丰度

以硼同位素标准物质NIST SRM 951配制标准溶液,在优化的仪器操作条件下对电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定的硼同位素质量进行校正,求出校正因子,确定了样品的线性浓度范围,选定样品浓度为1.1 mg/L。在同样的仪器条件下首先测定了硼标准物质的硼同位素丰度比,测量误差为0.2%,然后测定了硼同位素浓缩过程中硼样品的硼同位素丰度比,测定结果的相对标准偏差为1.1%。此外考察了仪器的稳定性。实验结果表明本方法“记忆效应”小,结果可靠,测量精度高。     

同位素稀释热电离质谱法测定人血清中痕量铜和锌

采用热电离同位素稀释质谱法(ID-TIMS)准确测定了欧盟标准物质与测量研究院(EC-JRC-IRMM)组织的国际测量评估计划IMEP-17人血清样品中的痕量铜和锌。由于锌和铜都是易受污染的元素,本工作建立了仅用少量硝酸消解的低流程本底和适于热电离质谱测量的生物基体血清中痕量铜和锌的样品前处理方法;采用适当比例的硅胶和磷酸作为电离增强剂,在热电离质谱(TIMS)测量时获得了较高强度且稳定的铜和锌离子束;血清中痕量铜和锌的测量结果可直接溯源到国际单位mole。2种人血清样品中铜和锌测量结果的不确定度(k=2)分别为0.94%、0.83%和0.49%,测量值被EC-JRC-IRMM采用作为该样品的标准值。     

绝对质谱法测量钐同位素丰度

使用高浓缩同位素的^152Sm和^154Sm配制不同丰度的Sm基准溶液,对多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICPMS）的系统偏差进行校准,求出^154Sm／^152Sm的平均校准系数。采用指数函数式推算出其它同位素比的校准系数。对天然样品的测量结果进行校正,并与表面热电离质谱的测量结果进行了比较,主同位素对的丰度比误差小于0．03％。实验结果表明,MC-ICPMS测量的影响因素多,系统偏差较大,但是通过校正可以获得与表面热电离质谱一致的测量结果。通过实验,建立了MC-ICPMS的同位素丰度绝对测量方法。     

浓缩钼同位素的纯化新方法及质量分馏测定

基于三氧化钼易升华的特性,建立了一种纯化浓缩钼同位素试剂的新方法.采用天然丰度掺杂样品Synthetic-Mo对纯化过程中的氧化时间、样品加入量及真空蒸发温度等条件进行了优化.用高分辨等离子体质谱分析了样品中杂质的含量,计算得到纯化后95Mo和98Mo浓缩同位素试剂的纯度分别为99.992%和99.990%.通过多接收器等离子体质谱测定纯化前后样品中钼同位素的组成,δX/95Mo(X=92,94,96,97,98,100)值均在仪器测量精度(0.3‰)范围之内,未观察到明显的质量分馏现象.该方法能够满足校正质谱法对浓缩同位素试剂的要求,对建立高准确度的钼同位素丰度比测量方法具有重要意义.     

铀同位素丰度精确测量的研究

本文叙述了用Finnigan MAT 261质谱计测量8个UF_6同位素标样时,实验条件选择、系统误差校正及其测量结果。     

同位素稀释-液相色谱-电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法测定大米中的甲基汞

目前国标方法GB 5009.17—2021测量样品中甲基汞(含量≤0.1 mg/kg)的精密度为20%、定量限为0.02 mg/kg,对于定量限以下的样品检测存在困难;为了能精确地测量国家食品安全检测领域关注的甲基汞污染物,通过在样品中加入同位素稀释剂后以GB 5009.17—2021国标方法进行样品前处理,以液相色谱分离出汞形态,用ICP-MS检测同位素比值,考虑质量歧视效应后以同位素稀释质谱法定量,建立了同位素稀释-液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定大米样品中甲基汞含量的方法。当样品中甲基汞含量在0.01~0.03 mg/kg时,方法的精密度为0.3%~22.8%,不确定度U为0.002~0.004 mg/kg,k=2。以鱼肉中总汞与甲基汞成分分析标准物质(GBW10029)作为质控样,测定得到三种大米样品中甲基汞含量(以Hg计)分别为(8±2)、(24±3)、(19±4) ng/g,经过不确定度评估后表明方法的准确度较高;质控样(GBW10029)甲基汞的证书值(以Hg计)为 (0.84±0.03) mg/kg,而测量结果为(0.83±0.08) mg/kg,对质控样的测量结果说明该方法可靠;同位素稀释法将浓度的测量转换成同位素的丰度比的测量,可避免前处理过程带来的误差,同位素稀释与质谱结合可用于大米中甲基汞的高精度分析。     

同位素稀释-激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法测定生物组织样品中铁元素的含量

针对目前采用同位素稀释-激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(ID-LA-ICP-MS)对固体生物组织切片样品难以实现原位准确定量的难题,本研究将同位素稀释法与LA-ICP-MS技术相结合,通过开展生物组织样品与浓缩稀释剂的同位素充分交换平衡、稀释剂添加方式、原位的同位素比测量等关键技术研究,确定了组织切片与同位素稀释剂的最佳平衡时间、稀释剂的质量以及选用甲醇作为稀释剂溶剂等实验条件,建立了基于同位素稀释技术的LA-ICP-MS技术在生物样品组织切片中Fe元素的微区定量分析方法,并采用实验室自行制备的均匀的山羊脑和牛肝组织切片标准样品对方法进行了验证,通过ID-LA-ICP-MS方法的测量结果与微波消解-同位素稀释方法的测量结果相一致,验证了该方法的有效性和可靠性。本方法可进一步应用于临床中生物组织切片样品中金属元素的原位、微区定量测量及成像分析。     

同位素稀释质谱法测定高纯金属铟中的微量镉

采用同位素稀释高分辨电感耦合等离子体质谱法（ID—HR—ICPMS）对高纯金属铟中的微量镉进行定值方法研究。用^53Cr作为同位素稀释剂,通过对仪器测量参数以及样品制备和处理过程的优化研究,有效地克服了来自高含量金属基体、等离子体气体、试剂等产生的主要质谱干扰。与传统的光谱测量方法相比,无机质谱的测量方法提高了微量元素定值的准确度和测量精度。     

同位素示踪法的开创者——赫维西

19世纪末20世纪初是物理化学和生物化学发展的重要时期,同位素示踪法在一系列示踪剂实验方面取得了许多成就。瑞士籍匈牙利裔化学家乔治·德·赫维西(1885—1966)将示踪技术应用到生物学领域,他有关同位素示踪法的发明也使其获得了1943年诺贝尔化学奖。本文对赫维西生平及学术成长历程进行介绍,反映了赫维西的成长与欧洲当时的诸多科学家之间的学术往来是不可分割的。     

同位素示踪法研究烟丝水分在加工过程中的转移

利用同位素重水(deuterium oxide,D2O)跟踪烟草中的水分子,从而研究水分在加工过程中的转移变化.首先将烟丝真空干燥以脱去烟丝中的全部水分(游离水和结合水),加入等量D2O使其真空复吸,达到平衡.然后在不同的取样点对烟丝加工过程中的水分D2O用真空管道技术进行完全提取.经乙酸酐衍生化处理后,再用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析,通过分析氘代乙酸与乙酸的摩尔比,得到D2O与H2O的摩尔比.从而确定在整个工艺过程中烟丝中的水分损失量和损失点.实验结果表明:烟丝中的水分流失几乎全部集中在炒制过程,从而为优化烟丝的加工工艺提供了理论依据.     

大鼠体内铅镉分布的稳定同位素示踪ICP-MS研究

采用稳定同位素示踪技术研究重金属元素铅、镉在大鼠体内的分布,通过对大鼠进行浓缩同位素206Pb、112Cd灌喂,解剖取其肝、肾、睾丸和心脏等脏器,通过相应的化学处理,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测量铅、镉元素在各个脏器中的含量及其同位素组成变化.根据同位素比值的变化研究Pb、Cd在各脏器中的分布、蓄积规律和各脏器对引入的浓缩同位素利用率.结果发现:重金属Pb和Cd蓄积的最主要场所是肝和肾,其次是睾丸和心脏,而在脑中的积累最少.在肝和肾中Cd的同位素利用率为0.048 8%、0.015 4%,Pb的同位素利用率为0.010 1%、0.007 8%,远高于其它脏器.与传统的方法相比较,该法具有更接近慢性中毒、危害性小,能将重金属来源分为天然来源和人为引入等特点.     

钙在人体中的平衡与健康

钙是人体必不可少的化学元素,它在人体内的平衡若被破坏,则会影响骨骼、牙齿的发育和结构,并会导致相关的四十多种疾病。     

Elucidation of the Structure of Lignin–Carbohydrate Complexes in Ginkgo CW-DHP by 13C-2H Dual Isotope Tracer

To elucidate the chemical linkages between lignin and carbohydrates in ginkgo cell walls, ¹³C-²H-enriched cell wall-dehydrogenation polymers (CW-DHP) were selectively prepared with cambial tissue from Ginkgo biloba L. by feeding D-glucose-[6-²H₂], coniferin-[α-¹³C], and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) inhibitor. The abundant detection of ¹³C and ²H confirmed that D-glucose-[6-²H₂] and coniferin-[α-¹³C] were involved in the normal metabolism of ginkgo cambial cells that had been effectively labelled with dual isotopes. In the ginkgo CW-DHP, ketal and ether linkages were formed between the C-α of lignin side chains and carbohydrates, as revealed by solid state CP/MAS ¹³C-NMR differential spectroscopy. Furthermore, the DMSO/TBAH ionic liquids system was used to fractionate the ball-milled CW-DHP into three lignin-carbohydrate complex (LCC) fractions: glucan–lignin complex (GL), glucomannan–lignin complex (GML), and xylan–lignin complex (XL). The XRD determination indicated that the cellulose type I of the GL was converted into cellulose type II during the separation process. The molecular weight was in the order of Ac-GL > Ac-GML > XL. The ¹³C-NMR and ¹H-NMR differential spectroscopy of ¹³C-²H-enriched GL fraction indicated that lignin was linked with cellulose C-6 by benzyl ether linkages. It was also found that there were benzyl ether linkages between the lignin side chain C-α and glucomannan C-6 in the ¹³C-²H-enriched GML fraction. The formation of ketal linkages between the C-α of lignin and xylan was confirmed in the ¹³C-²H-enriched XL fraction.     

人体中钙的生物化学作用研究进展

综述了人体中钙的生物化学作用,包括：钙在血液循环系统、神经系统,内分泌系统以及运动系统中的生物化学作用及其研究进展。钙是人体内含量最高的矿物质,钙代谢平衡对于维持生命和健康至关重要。     

Die Trennung von Spuren radioaktiver Isotope der Erdalkalien Calcium, Strontium, Barium undRadium

Ohne Zusammenfassung     

Role of Calcium in Photodynamically Induced Cell Damage of Human Fibroblasts

Photodynamically induced changes in the cytoplasmic free calcium concentration ([Ca²⁺]_i) and its role in cell damage were investigated in human skin fibroblasts using confocal laser microscopy. Fluorescence and absorbance spectrophotometry measurements indicate that the photosensitizer aluminum phthalocyanine tetrasulfonate (AlPcS₄) binds to the plasma membrane and only after irradiation is able to enter the cells, causing massive morphologic alterations. Upon irradiation of sensitizer-treated cells, the increase in [Ca²⁺]_i is related to the amount of light and extracellular [Ca²⁺]_e. The increase in [Ca²⁺]_i was substantially reduced in the absence of [Ca²⁺]_e. Cell damage or death after photodynamic treatment was prevented and shifted toward higher fluence by increasing [Ca²⁺]_i at high [Ca²⁺]_e and was greater at low [Ca²⁺]_e. Application of Ca²⁺ channel blockers, such as Co²⁺, Cd²⁺ or verapamil, could not prevent the increase of [Ca²⁺]_i. Our results indicate that activation of the photosensitizer, AlPcS₄, causes an influx of Ca²⁺, which protects cells from photodamage. At low [Ca²⁺]_e and high fluence values, release of Ca²⁺ from internal stores probably as a protective measure occurs in order to increase the [Ca²⁺]_i.