锰/磷、钛/磷二元团簇的激光溅射产生与光解

利用激光溅射法直接产生了锰／磷、钛／磷二元团簇正、负离子MxPy^±(M=Mn、Ti） ,并用串级飞行时间质谱仪研究了团簇离子的组成与激光光解规律。实验表明钛与磷间成簇的能力强于锰与磷间成簇的能力,且MPy^+(M=Ti、Mn)团簇离子系列表现出峰强度了胡所含磷原子数目的奇偶性变化,这可能与P4结构的特殊稳定性有关。激光光解实验表明,失去中性P2、P4的通道为主要光解通道。随着团簇离子的生长,锰／磷团簇正离子逐渐由富磷簇向富金属簇过渡,钛／磷则趋向于形成钛原子数目与磷原子数目接近相等的团簇正离子,而二者与磷形成的团簇负离子MxPy^-(M=Mn、Ti) 逐渐趋向于x ≈ y,随样品中磷含量增加,锰／磷易形成富磷簇,钛／磷的组成趋向不改变。     

磷烧伤的31P NMR研究

为了明确磷烧伤创面及吸收毒性物质的化学形式及分布.作者采用³¹P PNMR波谱,研究皮下注射黄磷、磷酸及磷烧伤后创面残留、肝脏及脑组织吸收的元素磷及其化合物含量.其结果皮下注射非致死与致死剂量的黄磷后,肝脏可测到元素磷的吸收,磷燃烧后创面磷绝大部分转化为磷酸及其结合物,极少部分以元素磷形式存在.致死面积的磷酸烫伤与磷烧伤后肝脏区域磷酸增加4~5倍,未检测到元素磷的波谱,各组脑组织均未检测到元素磷峰,而磷酸峰只有微小的增加.结论为磷烧烧后吸收的主要中毒物质与创面残留的主要化学物质一致,磷烧伤中毒的致死性主要是创面磷酸吸收所致.     

人工湿地沉积物中磷的赋存形态研究

为更好了解湿地沉积物磷循环过程,采用分级提取方法和31P-NMR技术,开展黑土洼人工湿地沉积物中磷的种类组成和赋存形态研究。结果表明,沿湿地工艺流程,磷在湿地沉积物中存在一个逐渐累积的过程,沉积物中总磷、有机磷、无机磷及有机质含量均呈现上升趋势。沉积物中的磷主要以正磷酸盐、磷酸单酯、DNA、焦磷酸盐等四种形态存在,且以正磷酸盐与磷酸单酯占主导地位,但DNA-P和焦磷酸盐在湿地磷循环中的作用不容忽视,有机磷在湿地磷循环及沉积物磷“源-汇”转化中占有重要意义。相对而言,31P-NMR技术具有样品前处理相对简单、组分分析完全等优点,该技术的推广应用,将有助于弥补以往湿地磷生物地球化学循环研究中知识缺位。     

EBSD-XPS法分析磷石膏中杂质物相

磷石膏是湿法磷酸过程形成的固体副产物。磷石膏中含有磷、氟、硅等有害杂质组分,极大影响磷石膏制品的质量和性能,巨量磷石膏堆存严重威胁生态环境和生命安全。确定磷石膏中杂质物相的赋存状态,为磷石膏除杂净化和综合利用提供理论指导,非常重要。以低温干燥后的磷石膏为研究对象,利用X射线荧光光谱（XRF）分析确定磷石膏中杂质元素的组成,结果表明,磷石膏中的杂质元素含量较高的有P,Si,F和Al,含量较低的有Ba,Fe和Mg等。因二水硫酸钙物相强峰对杂质物相峰有较强遮蔽作用,X射线衍射光谱（XRD）分析不能确定磷石膏杂质的物相。利用扫描电子显微镜对磷石膏进行电子背散射衍射（EBSD）分析,根据被检样品衬度的区别探明磷石膏的杂质物相,利用X射线能谱分析（EDS）成分确定杂质物相组成;利用X射线光电子能谱（XPS）对硫酸钙晶体表面以及混合杂质物相作进一步分析。EBSD分析结果表明,磷石膏中杂质物相主要包括二氧化硅、氟硅酸钠、氟硅酸钾、氟磷酸钙、氟化钙、硫酸钡、硫化铁、三氧化二铝等,此外还有硅、铝、磷、氟等杂质混合组成的复盐物相,其中二氧化硅、硫酸钡、硫化铁、氟磷酸钙和三氧化二铝为独立赋存物相,氟硅酸钠和氟硅酸钾的物相则混合分布在硫酸钙晶体之间,氟化钙杂质与硅、铝、磷、氟杂质复盐物相结合赋存。XPS分析结果表明,磷石膏中还存在硅酸钙、氟化铝、氟化镁、硫酸铝、磷酸铝、磷酸钙、磷酸氢钙和磷酸二氢钙等物相,其中磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙和氟磷酸钙四种物相的特征峰位分布极为接近。采用EBSD-XPS组合分析方法,不仅确定了磷石膏中杂质的物相,还阐明了杂质物相与硫酸钙晶体之间的构效关系。该研究为磷石膏杂质物相分析提供新途径,为磷石膏除杂净化及其综合利用提供坚实的理论依据。     

磷石膏高温高压实验及其改性

以磷石膏高温高压实验及其改性处理为重点研究内容,探讨了高温高压条件对磷石膏单一体系和磷石膏复合体系的影响。通过控制高温高压实验条件,探究不同磷石膏体系在300℃、300 MPa的温压条件下的晶体形貌及矿物组成。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对合成样品的物相和形貌进行分析。XRD表征结果表明,在高温高压条件下,不同磷石膏体系的矿物种类及含量发生了明显变化,具体表现为:磷石膏-生石灰复合体系经高温高压实验后,其SiO_2含量低于检测限;磷石膏-硅藻土复合体系经高温高压实验后,其矿物由二水石膏全部转化为无水石膏。SEM表征结果显示:在磷石膏单一体系、磷石膏-生石灰复合体系、磷石膏-硅灰复合体系、磷石膏-水泥复合体系中,磷石膏晶体在高温高压下可在反应釜内自发生长结晶,形貌规整且分散均匀,晶形大多呈四棱柱状,晶体表面光滑,且出现团聚现象。磷石膏-硅藻土复合体系在高温高压条件下生成大量的硫酸钙晶须,其形貌规整、分散均匀,平均直径为2.61μm,平均长径比约为8。     

碱金属在磷烯表面吸附，迁移行为的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的平面波赝势方法研究了碱金属（Li、Na、K）−磷烯体系,分析了体系的吸附性质、电学性质和迁移行为. 结果表明：碱金属在磷烯表面的最稳定吸附位都是H位.吸附过程中电荷由碱金属原子转移到磷烯,碱金属−磷烯体系表现出一定的离子性. 碱金属−磷烯体系的吸附能从大到小为ΔELi−磷烯大于ΔEK−磷烯大于ΔENa−磷烯. Li→Na→K,随着原子序数的递增,体系的离子性逐渐增强;碱金属原子越来越容易在磷烯表面迁移.     

碱金属在磷烯表面吸附和迁移行为的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的平面波赝势方法研究了碱金属(Li、Na、K)-磷烯体系,分析了体系的吸附性质、电学性质和迁移行为.结果表明:碱金属在磷烯表面的最稳定吸附位都是H位.吸附过程中电荷由碱金属原子转移到磷烯,碱金属-磷烯体系表现出一定的离子性.碱金属-磷烯体系的吸附能从大到小为ΔE_(Li-磷烯)ΔE_(K-磷烯)ΔE_(Na-磷烯).Li→Na→K,随着原子序数的递增,体系的离子性逐渐增强;碱金属原子越来越容易在磷烯表面迁移.     

基于扫描图像光谱特征和模式识别的水稻叶片磷素诊断研究

磷的缺乏对水稻产量有很大影响,磷的无损快速营养诊断对缺磷水稻生产有十分重要的意义.该文以水稻不同磷营养水平的顶部三张完全展开叶图像为研究对象,综合提取图像光谱信息表现出的颜色、纹理和形状三类共26个叶片特征指数并进行单因子特征分析,结合CfsSubsetEval+Scattersearch方法对26个特征属性进行优化组合、评价和选择,根据不同叶位的特征指数选择结果,利用粗糙集理论将不同磷营养水平叶片图像样本分为三类:极缺、微缺、正常.由识别精度可知,严重缺磷样本识别率最高,第三叶为水稻磷营养诊断的最佳叶位.     

水体氮磷高光谱遥感实验研究初探

水体中氮、磷含量是衡量水质的主要指标,遥感技术在环境监测中具有重要意义。利用高光谱遥感技术,通过测定实验室纯水条件下配比不同浓度氮、磷溶液的反射光谱,探索水体中有效态氮、磷的特征光谱。结果表明,氮在波长404和477 nm各有一反射峰,磷在350 nm处有一明显反射峰,且与浓度有很好的相关性,并以这些特征值建立了氮、磷浓度的遥感模型,为进一步遥感定量研究湖泊、水库和河流等大型内陆水体中的氮、磷奠定了基础。     

THE 31P NMR INVESTIGATION OF PHOSPHORUS BURNS

为了明确磷烧伤创面及吸收毒性物质的化学形式及分布.作者采用\+\{31\}P NMR波谱,研究皮下注射黄磷、磷酸及磷烧伤后创面残留、肝脏及脑组织吸收的元素磷及其化合物含量.其结果皮下注射非致死与致死剂量的黄磷后,肝脏可测到元素磷的吸收,磷燃烧后创面磷绝大部分转化为磷酸及其结合物,极少部分以元素磷形式存在.致死面积的磷酸烫伤与磷烧伤后肝脏区域磷酸增加4～5倍,未检测到元素磷的波谱,各组脑组织均未检测到元素磷峰,而磷酸峰只有微小的增加.结论为磷烧烧后吸收的主要中毒物质与创面残留的主要化学物质一致,磷烧伤中毒的致死性主要是创面磷酸吸收所致.     

ICP-AES法测定丹参中的镉和铅

建立了利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定丹参中重金属元素Cd和Pb的方法,比较了干灰化法和湿化法两种样品处理方法对分析结果的影响,并测定了山东一些地区丹参中的Cd和Pb含量。结果表明：采用电感耦合等离子体原子发射光谱法检测丹参中的Cd和Pb,最低检出限(DL)分别为1.92和1.07 ng·mL-1;相对标准偏差(RSD)分别为3.14%和1.83%;回收率分别为103.05%和96.24%。利用湿法消解样品,精密度好,回收率高,优于干灰化法。干灰化法适合测定丹参中Pb,但不适合测定Cd,其回收率仅为0.1%。用湿法消解样品,测定不同产地丹参的Cd和Pb含量,结果表明：所测地区丹参的Cd, Pb含量大大低于《中华人民共和国药典》(2005)规定的中药材重金属含量标准,符合GAP生产的要求。     

氧化-原子发射光谱快速测定油田水中微量碘

柴达木盆地西部的南翼山地区油田水中碘资源丰富,有极大的开发利用价值。该油田水盐度高,组成复杂,现有碘的分析方法难以满足研究工作的需求,建立准确分析南翼山油田水中碘浓度的方法是开展相关研究工作的基础和关键。电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）具有分析快速、线性范围宽、样品基体影响小等优势。然而,由于碘属于高电离能元素,ICP-AES直接测定碘的灵敏度低、检出限高,不能满足样品中微量碘的分析要求。借助自行设计加工的用于ICP-AES集进样、化学反应和气液分离三种功能为一体的进样装置（其具有组成合理、结构紧凑的优点）,将碘离子氧化为碘单质导入ICP-AES中测定,在提高有效进样量的同时降低了样品基体对碘测定的影响,从而大幅降低了碘的检出限,建立了ICP-AES快速测定油田水中微量碘的方法。优化了氧化碘离子为碘单质所用酸和氧化剂的浓度,最佳反应试剂为10 mmol·L-1 NaNO₂和1 mol·L-1 HNO₃。I 178.276 nm处的检出限为1.65 μg·L-1,一次测定所需时间三分钟。采用部分因子实验设计详细研究了南翼山油田水中主要共存离子（如钾、钠、钙、镁、锂、锶、铵）及它们之间的交互作用对碘分析的影响。在95%置信水平下,发现钙对碘的测定存在显著性影响。通过对样品进行适当的稀释可以消除钙和其他组分对碘准确测定的影响。采用标准曲线法将建立方法应用于南翼山不同蒸发浓缩阶段实际油田水中碘的分析,测定结果表明加标回收率为90%～104%。实验建立的分析方法具有简便快速、基体干扰小、准确度高等优点,为油田水中微量碘的测定提供了一种新的方法,对于卤水碘基础数据的获得和碘分离提取工艺具有重要意义。     

无机酸对微波消解-ICP-AES检测油墨中铅含量的影响

采用微波消解-电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES),通过分析回收率,着重研究消解用无机酸(盐酸、硝酸和过氧化氢)对油墨中铅含量测定的影响.盐酸的加入对ICP-AES分析影响较小,但会与铅形成二氯化铅,造成微量损失,回收率下降.硝酸对ICP-AES分析有酸效应,过量硝酸会影响仪器精准性.当过氧化氢用量为1.0-2.0mL时,对回收率基本没有影响.结果表明,6mL硝酸和1mL过氧化氢就可使1.5g油墨消解完全,此时铅的加标回收率为100.7％.实验优化了前处理方法,使结果更加准确可靠.     

盐酸普鲁卡因的ICP-AES测定

在pH5．0溶液中，过量的四苯硼钠可完全沉淀盐酸普鲁卡因(季铵盐)，用等离子发射光谱法测定滤液中的四苯硼钠，即可计算盐酸普鲁卡因的含量，间接测定盐酸普鲁卡因，该方法回收率为96％一101％，相对标准偏差为2．5％，且简单快速。     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定滇龙胆中的镉和铅

利用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定滇龙胆中重金属元素Cd和Pb,比较了干灰化法和湿化法2种样品处理方法对分析结果的影响,并测定了云南一些地区滇龙胆中的Cd和Pb含量。结果表明:采用电感耦合等离子体原子发射光谱法检测滇龙胆中的Cd和Pb,最低检出限(DL)分别为1.43ng·mL-1和1.16ng·mL-1;相对标准偏差(RSD)分别为4.37%和4.05%;回收率分别为96.25%和92.25%。利用湿法消解样品,精密度好,回收率高,优于干灰化法。干灰化法适合测定滇龙胆中Pb,但不适合测定Cd,其回收率仅为0.2%。用湿法消解样品,测定不同产地滇龙胆的Cd和Pb含量,结果表明:所测地区滇龙胆的Cd,Pb含量大大低于《中华人民共和国药典》(2005)规定的中药材重金属含量标准,符合GAP生产的要求。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定矿样中痕量金

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 测定低品位金矿样品中痕量金的方法,优化了仪器分析条件,对测定介质、干扰等进行了系统研究,结果标明：在小于10％(φ)王水介质中,所用酸不影响测定;矿中常见的阳离子的干扰,通过用10％盐酸(φ)进行预溶解去除,残留的基体元素对测定没有影响。试样中存在的硅对金208.2 nm产生严重的光谱干扰,用硅的251.6 nm线进行干扰系数法校正。采用上述条件测定了高硫尾矿中的痕量金,结果与活性炭富集-原子吸收法所得结果一致。在实验条件下,对金矿的检测限为0.10 g·t-1。     

ICP-AES法测定模拟M3土壤浸出液中养分的最佳条件研究

土壤有效养分的分析测试是测土施肥的关键内容,其测定方法的研究近年来倍受关注.该研究以混合标准溶液模拟可同时提取多种有效养分的Mehlich 3(M3)土壤浸提液,结合能够同步测定多种元素含量的等离子体发射光谱法,对ICP-AES的最佳工作条件进行了系统研究.实验结果表明,当载气流量在0.80 L·min-1、观察高度15 mm、功率为1200 W时,各元素的测定结果较为稳定,对溶液中20种有效养分P,K,Ca,Mg,Na,Fe,Mn,Cu,Zn,Cd,Cr,Pb,Ni,Al,B,Mo,S,Si,Se,As进行准确高效的测定.该研究将为进一步建立我国土壤通用浸提剂养分测定方法提供试验依据.     

ICP-AES法测定钕铁硼永磁材料中常量元素

研究了等离子发射光谱法 (ICP AES)直接测定钕铁硼永磁材料中常量元素Nd ,Fe,B的方法。选择了合适的分析线 ,采用基体匹配法消除样品中基体元素的干扰。详细讨论了ICP AES法测定硼的“记忆效应”及其消除方法。以多点 (3个点 )标准曲线法减小测定的误差。本方法已应用于钕铁硼产品的快速检验 ,样品中Nd ,Fe,B含量测定的相对标准偏差分别为 0 6 2 % ,0 5 6 % ,0 90 %     

微波消解-ICP-AES法测定鬼箭羽中微量元素

鬼箭羽(又称卫矛)中富含铁、钙、镁等多种微量元素.采用微波消解的方法处理鬼箭羽样品,并用原子吸收光谱法(AAS)和等离子体电感耦合-原子发射光谱法(ICP-AES)测定了其中Ca,Mg,Zn和Fe等十种微量元素的含量.考察了消解过程中消解混酸体系的种类、消解液体积和样品质量比、硝酸-其他酸体积比、样品粒度等四个因素对消解结果的影响,利用正交试验法确定了最优的消解条件.在HNO3-HCl体积比2:1,液固比100:1,样品粒度100～140目的最佳条件下,进行了精密度实验,所得结果的相对标准偏差在0.5%～6.2%之间;回收率在85.8%～105.6%之间.实验结果表明,微波消解-AAS和ICP-AES法能够快速、准确、简便地测量鬼箭羽中Ca,Mg,Zn和Fe等微量元素的含量.     

二阶导数光谱-峰面积积分法同时测定芦荟中痕量的铁、铜、钴

利用二阶导数光谱-峰面积积分技术,在1,10-邻菲罗啉显色体系中,有效地消除共存离子的干扰,提高了方法的准确度和灵敏度,建立了同时测定痕量铁、铜、钴的一种新方法。铁在0.0～8.5 μg·mL-1;铜在0.0～7.3 μg·mL-1;钴在0.0～5.9 μg·mL-1浓度范围内符合朗伯-比尔定律。可用于芦荟中铁、铜和钴的同时测定,回收率为98.6%～102%,相对标准偏差为0.1%～0.2%。样品测定结果与ICP-AES法比较没有显著性差异(P＜0.05)。