Al-Si、Al-Mn、Al-Fe中间合金光谱标样的应用研究

Al- Si、Al- Mn、Al- Fe等中间合金是铝熔铸过程中配制各种铝合金所必须的中间产品 ,其化学成分准确与否直接影响合金成分控制乃至产品质量。通过使用我们研制的 Al- Si、Al- Mn、Al- Fe等中间合金标样 ,在杂质元素光谱分析中 ,避免了第三元素影响 ,并可代替化学法分析样品中高含量的 Si(2 4 % )、Mn(19% )、Fe(15 % )等元素 ,实现了光谱全分析。     

Mn掺杂对半金属铁磁体Fe_2Si电磁特性的影响

此文用基于密度泛函理论第一性原理的贋势平面波方法,计算了Fe_2Si及Mn掺杂Fe_2Si体系的能带结构、电子态密度和磁学特性,分析了不同位置Mn掺杂对Fe_2Si电磁特性的影响,获得了纯的和不同位置Mn掺杂的Fe_2Si体系是铁磁体,自旋向上的能带结构穿过费米面表现金属特性,纯Fe_2Si的半金属隙为0.164e V;Mn掺杂在Fe1位时,自旋向下部分转变为A-M间的间接带隙半导体,体系呈现半金属特性,此时磁矩为2.00μB,是真正的半金属性铁磁体;掺杂在Fe2位时,自旋向下部分的带隙值接近于0,体系呈现金属特性;掺杂在Fe3位时,自旋向下部分转变为L-L间的直接带隙半导体,体系呈现半金属特性等有益结果 .自旋电荷密度分布图表明Mn原子的3d电子比较局域,和周围原子成键时3d电子更倾向于形成共价键.体系的半金属性和磁性主要来源于Fe-3d电子与Mn-3d电子之间的d-d交换,Si-3p电子与Fe、Mn-3d电子之间的p-d杂化.这些结果为半金属铁磁体Fe_2Si的电磁调控提供了有效的理论指导.     

DyFe10Si2化合物的中子粉末衍射测量

氮、碳和氢等原子进入R（Fe，M）12化合物（R=稀土元素，M=Ti，V，Cr，Mn，Mo，W和Si等）可以形成具有优异内禀磁性的间隙型金属间化合物，引起了人们的广泛关注。Dy（Fe，Si）12化合物Si原子择优占据的8f和8j位，不同于其它替代元素的优先占据8i位，且重稀土元素Dy原子磁矩与Fe反平行排列。文中利用中子粉末衍射技术确定了77K温度下DyFe10Si2化合物的晶体结构与磁结构，得到了原子坐标、占位数和磁性原子磁矩等信息。     

冠菌素和茉莉酸甲酯处理对金银花矿质元素影响研究

应用ICP-AES技术,测定并分析冠菌素和茉莉酸甲酯处理对金银花矿质元素含量、累积量和比例的影响。结果表明:(1)冠菌素处理使金银花K,Mg,Na,Zn,B,Si含量分别不同程度提高,P,Ca,Fe,Mn含量分别不同程度降低;(2)茉莉酸甲酯处理后金银花K,Na,Zn,B,Si含量分别不同程度增加,P,Ca,Mg,Fe,Mn含量分别不同程度降低;(3)冠菌素和茉莉酸甲酯处理后金银花K∶P和Na∶Zn升高,Ca∶Mg,Fe∶Mn,B∶Si降低。研究结果明确了冠菌素和茉莉酸甲酯处理对金银花矿质元素的影响,并为生长调节剂的合理使用提供科学依据。     

激光诱导击穿光谱定量化标定谱线自动选择方法

选择合适的特征谱线是以内标法对激光诱导击穿光谱进行定量化分析的前提,需要科研工作者精心分析和比较,往往耗费大量精力和时间,而且还不能保证结果最优。基于遗传算法为内标法提出了一种从原始光谱中自动选择分析线和参考线的方法,使用该方法从低合金钢样的LIBS光谱中为锰(Mn)、镍(Ni)、铬(Cr)、硅(Si)和铁(Fe)元素分别选择了用于内标法定量分析的分析线和参考线。优选得到的最优谱线为,Mn的分析线和相应的参考元素Fe的参考线分别是403.306 8和368.745 7 nm,Si的分析线和相应的参考元素Fe的参考线分别是288.157 7和427.176 1 nm,Cr的分析线和相应的参考元素Fe的参考线分别是286.510 0和272.753 9 nm,Ni的分析线和相应的参考元素Fe的参考线分别是352.453 6和358.698 5 nm。最后基于优选得到的谱线以内标法对这些元素分别进行了定量分析,结果证明,使用这种谱线选择方法能够自动从原始光谱中找到最优特征谱线,使内标法定量分析得到最好的结果。     

轮台白杏叶片铁锰浓度光谱估算模型

建立基于光谱分析的轮台白杏叶片铁(Fe)、锰(Mn)元素浓度估算模型,为快速建立轮台白杏树体微量营养元素诊断体系提供技术途经。采用Unispec-SC光谱仪测定土壤肥力存在显著差异条件下轮台白杏果实不同生育时期叶片的光谱反射率,通过分析叶片中Fe和Mn元素浓度与Rλ和f′(Rλ)的相关性,筛选出光谱指示波段,并采用线性回归模型建立光谱估算模型以估算叶片Fe和Mn营养元素浓度。结果表明:轮台白杏果实不同生育时期叶片Fe元素的光谱敏感波段各不相同,果实坐果期和硬核期敏感波段分别为873和874nm,375和437nm。果实成熟期敏感波段为836和837nm而果实收后期敏感波段为325和1 054nm;轮台白杏果实四个生育时期Mn元素的光谱敏感波段分别为913和1 129nm,425和970nm,390和466nm,423和424nm;轮台白杏叶片Fe和Mn元素浓度均与光谱反射率一阶微分f′(Rλ)相关性最强,与之建立的线性光谱估算模型拟合度最高,且达到了显著或极显著水平。表明果实不同生育时期,轮台白杏叶片Fe和Mn元素的光谱指示波段不同,可根据双波段f′(Rλ)采用线性模型估算白杏叶片Fe和Mn元素浓度。     

苦菜的不同部位中13种金属元素含量的分析测定

用火焰原子吸收法测定了苦菜的不同部位(根,茎,叶,花)中矿物元素(Ca, Mg, K, Na, Cu, Zn, Mn, Cr, Co, Ni, Fe, Pb和Cd)的含量,并对结果进行了分析比较。苦菜中13种金属元素在各部位中的加合量(μg·g-1)由高到低的顺序依次为：叶(77 213.72)>花(47 927.15)> 杆 (42 280.99 )>根(28 131.18)。人体必需的生理上较重要的微量元素Zn, Fe, Mn, Cu等含量均较高。另外, 样品中亦检出微量有毒元素铅和镉。     

Cr、Mn、Co、Ni掺杂对Al13Fe4相稳定性和力学性能影响的第一性原理研

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统地研究了不同掺杂浓度下过渡族元素Cr、Mn、Co、Ni在Al13Fe4相中的占位情况、结构稳定性和机械性能. 计算得到所有的Al13(Fe24-xMx) (M=Cr、Mn、Co、Ni;X=1,2,4)相都具有良好的热力学稳定性和机械稳定性. 相同掺杂浓度化合物的形成焓按如下顺序减小：Al78(Fe24-xCrx) > Al78(Fe24-xMnx) > Al13Fe4 > Al78(Fe24-xNix) > Al78(Fe24-xCox).形成焓的降低增加了Al13Fe4相成核驱动力,Co和Ni有利于促进Al-Fe合金中Al13Fe4相形核,细化Al13Fe4相. 过渡族元素可以改善金属间化合物的脆性,增强塑性变形能力. 并且随着掺杂浓度的增加,过渡族元素的加入对脆性的改善呈先增大后减小的趋势.     

高温合金K5,K18杂质光谱分析的研究

一、前言众所周知,光谱分析一般都必须有相应的光谱标样。然而解决光谱标样并非易事。我们在分析高温合金K5、K18中Si、Fe、Mn、P、S杂质元素时,在没有相应的光谱标样条件下,采用高温合金GH49,利用控制试样法很好地解决了上述五个杂质元素的分析。二、实验部分K5、K18及GH49均为镍基高温合金,其组成差别不大、杂质元素Si、Fe、Mn、P、S的含量都很低。能否用GH49标准分析K5、K18中的杂质,其关键就在于这些杂质元素的蒸发与激发特性。因此首先应该研究这些杂质元素光谱线的蒸发特性与激发特性。     

同步辐射XRF法分析温室油菜中微量元素的分布

蔬菜是补充人体微量元素的重要途径,但是蔬菜不同部位、特别是温室蔬菜不同部位各种元素的分配目前还没有研究清楚。利用同步辐射XRF法测定了温室油菜中各种微量元素中的分配情况。研究结果表明温室油菜中含有许多人体必需的微量元素,特别是Ca,Mn,Fe,Cu和Zn;但是不同的元素在叶片和根系的不同部位含量有所差异,总体上油菜根系中K,Ca和Mg的含量显著高于叶片,叶片中Fe,Zn,Co,Ni和Cu的含量则高于根系,其中侧根中的各种元素含量均很低。K,Ca和Co在叶片中间位置含量较高,由边缘向中部含量逐渐增加;Cu,Mn,Fe和Ni含量由叶片基部到叶尖处含量逐渐增高;Zn总体含量也比较均匀。在主根中各种元素普遍表现为根基部向根尖呈现先上升再降低的规律,根系中间部位各元素含量高,且普遍表现为根基部的含量要高于根尖处的含量。     

FAAS测定地梢瓜不同部位金属元素

采用HNO3-HClO4（4∶1）混酸消解地梢瓜的根、茎和叶,火焰原子吸收光谱法对消解液中的K、Ca、Na、Mg、Zn、Cu、Mn、Fe和Co9种金属元素进行了同时测定。获得了仪器测定的最佳工作条件、方法的准确性和精密度,结果显示：各元素平均加标回收率（n=6）为95.45%—102.26%,相对标准偏差（RSD,n=6）为0.18%—2.26%。地梢瓜不同部位各金属元素含量有一定差异,茎中Ca〉K〉Na〉Mg〉Fe〉Zn〉Co〉Mn〉Cu;叶中Ca〉K〉Na〉Mg〉Fe〉Co〉Zn〉Mn〉Cu;根中Ca〉K〉Fe〉Mg〉Na〉Zn〉Co〉Mn〉Cu。各部位均含有丰富的Ca、Mg、K、Na和Fe元素。测定方法快速、简单,准确度和精密度均较好,能达到分析要求。     

火焰原子吸收光谱法测定中草药丹参不同部位金属元素的含量

采用HNO₃-HClO₄(4∶1)混酸消化丹参的根、茎和叶,利用火焰原子吸收光谱法对消化液中的五种人体必需的金属元素K,Cu,Zn,Fe,Mg进行了测定。该方法的标准曲线的相关系数为0.998 7～0.999 7,加标回收率为99.7％～104.4％,相对标准偏差(RSD)小于2％。结果显示：K,Cu,Zn,Fe,Mg在丹参根、茎和叶的含量均有以下次序：K＞Mg＞Fe＞Zn＞Cu。丹参叶的K,Cu,Fe,Mg的含量大于根和茎。根、茎、叶中的锌铜比值均较小。该测定结果为研究金属元素K,Cu,Zn,Fe,Mg在丹参中的分布以及金属元素的含量与丹参药效之间的关系提供了有用的数据。     

两种水生植物处理重金属废水的FTIR比较研究

利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测定一定重金属浓度梯度处理下水芹和黄菖蒲根、茎、叶的红外光谱,并对这些红外光谱进行了比较分析。结果表明：植物各组分吸附重金属前后的峰形基本不变,只有某些参与重金属吸附的官能团如羟基(3 328～3 361 cm-1)、羧基(1 402～1 440 cm-1)、酰胺基(1 620～1 645 cm-1)等的吸收峰发生了不同程度的位移。两种水生植物根中与植物生理有关的化学成分的特征峰大多数随重金属浓度增加而降低。水芹茎、叶在各浓度重金属处理下与植物生理有关的化学成分的特征峰大多数都比对照低,黄菖蒲则相反。综合分析,黄菖蒲对重金属废水的修复效果和耐受能力均强于水芹。采用FTIR法鉴别水生植物对重金属的处理效果比常规方法更具代表性,为植物修复的开展提供了有力的证据支持。     

ICP-AES法测定中草药毛两面针中微量金属元素的含量

用ICP-AES对广西金秀大瑶山产的两面针之亚种毛两面针的根,茎,叶中的20种金属元素进行了分析测定,该方法的加标回收率为89%～107.5%,精密度大部分都小于4%,具有良好的准确度和精密度.测定结果表明,不同部位中微量金属元素含量不同,K,Ca,Mg,Na四种人体必需的元素在毛两面针的根、茎、叶中含量最丰富,而Mn,Zn,Fe,Cu,Co,Sr和有害元素Cd,Cr,Pb,Bi等含量相对较少,Se,V,Mo,Hg四种元素在毛两面针中未被检测到.毛两面针中含有多种丰富的对人有益的金属元素,此结果为研究毛两面针中微量无机元素与药效的内在联系提供一定的依据,也为中草药的用剂用量提供了参考信息.     

Determining the elemental composition of Calotropis procera using X‐ray Analytical Microscopy

Caloptropis procera (Oshar) is a desert plant that did not receive much attention from the science community. The objective of this study was to investigate the elemental composition of the different parts of the plant using an X‐ray analytical microscope, to identify the elements naturally present in the plant and in the future detect the presence of any contaminants absorbed by the plants from the surrounding environment. Stalks, leaves and flowers from three Oshar plants were qualitatively and quantitatively analyzed. Leaves were scanned to establish the elemental spatial distribution within individual leaves. Subsequently, parts of the plants were dried, crushed and pulverized, then analyzed to determine elemental concentrations. The major elements present throughout the plant were Cl, K and Ca with varied concentrations. Other elements (Mg, Si, P, Fe, Sr, Mn and Br) are present in the leaf with various low concentrations of <5%. Major, minor and trace elements present in the various plant parts were determined. The outcome of this study will be used as a pilot for further investigations pertaining to the utilization of the Oshar plant for environmental cleaning purposes. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

费菜不同部位原花色素含量分析

以儿茶素为标准对照品,使用香草醛/硫酸比色法和超微量微孔板分光光度计在500nm波长下测定并比较费菜根、茎、叶和果4个部位原花色素含量.结果表明：费菜中原花色素含量较高,不同部位差异较大,其中,根中含量为1.7％,茎中含量为0.29％,叶中含量为1.4％,果实中含量为1.2％,不同部位原花色素含量根＞叶＞果＞茎;叶片作为费菜主要的食用部位,原花色素含量较高,具有较好的营养价值.     

荆芥不同器官在不同采收时间的ICP-AES矿质元素分析

各种矿质元素在荆芥各器官间贮藏差异。从矿质元素角度了解荆芥合理的药用部位组成以及收时间。应用ICP-AES技术,测定并分析了在不同采收时间,荆芥的不同器官矿质元素含量、累积量和比例。结果显示, 在不同采收时间,(1)荆芥穗中常量矿质元素K, P和微量矿质元素Cu含量最高,荆芥叶中常量元素Mg, Ca, Na和微量元素Fe, Mn, Zn含量最高。(2)荆芥不同器官所含常量元素中Ca和K含量最高,Na含量最低;所含微量元素中Fe含量最高,Mo含量最低。(3)在荆芥茎中,K∶P最高,而Zn∶Cu则为最低;Ca∶Mg和Fe∶Mn在荆芥穗中最低。(4)随着采收时间的推移,各元素在荆芥不同器官中的含量变化并不显著。荆芥茎中各矿质元素含量均较低; 从矿质元素含量的角度看,在合理的采收时间范围内,荆芥的质量受时间影响不显著。     

SRXRF microprobe as a technique for studying elements distribution in Elsholtzia splendens

Elsholtzia splendens is a copper tolerant plant growing in copper mine areas in south of China and accumulates considerable heavy metals in plant tissue. In this study, synchrotron radiation X-ray fluorescence spectroscopy (SRXRF) microprobe was used to study the Cu and other elements distribution in E. splendens. The element (P, S, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn) in the leaf epidermis and cross-sections of the stem and leaf could be checked by SRXRF which was considered a sensitive technique for trace element analysis. The highest Cu levels were measured in the vascular tissues of stem and petiole, while Cu levels in mesophyll were higher than in leaf epidermis. The levels of most elements were not higher in trichomes than in other tissues. It seems that the celluar compartmentation of heavy metals in epidermis and epidermal trichomes was not the general feature of all plants. There was a significant correlation between Cu and P, S, Ca in distribution, which suggested P, S, and Ca played an important role in Cu accumulation of E. splendens. Based on the significant correlation between Cu and elements Mn, Fe, and Zn in distribution, it seemed that Cu, Mn, Fe, and Zn could be transported by the same transporters with a broad substrate range.