催化裂解-金汞齐富集-冷原子吸收光谱仪测定土壤样品中总汞含量

为避免汞消解过程中产生的蒸发损失及前处理过程中产生器具与样品污染,通过配制汞总量为0～2、0～15和25～1 023 ng的三种不同汞浓度系列的标准工作曲线,选取9个土壤样品、3种国家土壤有证标准物质,同一样品分别进行6组平行测定,并抽取3个土壤样品进行3种不同浓度加标回收实验,以对其方法精密度和准确度进行论证,建立了催化裂解-金汞齐富集-冷原子吸收光谱法即直接测汞仪测定土壤样品中汞含量的方法。结果显示,仪器信号值与Hg总量之间均呈良好的线性关系。根据仪器多次测定空白数据结果,按照称样量0.1 g计算,方法检出为0.09 ng/g;平行测定结果相对标准偏差均小于10%,土壤标准物质测定值与参考值均相符,不同浓度的加标回收率范围为69.0%～97.0%。方法可用于批量土壤样品中汞含量的快速测定,精密度和准确度可满足测定要求,且实验过程中无需前处理消解,操作方便、快速高效。     

吸管法和比重计法测定土壤机械组成的比对研究

土壤机械组成是土壤的基本属性,也是第三次全国土壤普查(“三普”)的重要指标。参照“三普”规定的测定土壤机械组成的吸管法和比重计法的分析规范对来自河南封丘、江西鹰潭和新疆乌鲁木齐等地区的3种土壤试样进行分析,讨论平行测定的精密度和测定过程中的关键点,进而对两种测定方法进行评价。结果表明,吸管法和比重计法的分析过程中存在一些影响分析结果的重点步骤,这些关键细节对提升“三普”土壤机械组成结果准确性和分析效率至关重要。吸管法和比重计法测定获得的土壤质地类型结果基本一致。通过平行试样测定结果允许的绝对相差分析发现吸管法的精密度较比重计法稍差,但两者都能达到土壤普查的要求。通过两种土壤机械组成测定方法的比对研究,为基层实验室顺利开展本项目的测定提供借鉴,为第三次全国土壤普查工作提供技术支撑。     

重金属污染土壤植物修复的强化措施研究进展

植物修复是一种有着巨大市场潜力的治理重金属污染土壤的技术,由于影响植物修复效率的因素较多,至今实际应用还很少。针对目前植物修复技术的不足,主要从植物本身的性能、重金属的生物有效性以及农艺管理措施等三方面,综述了近年来国内外有关植物修复强化措施的研究进展,并展望了今后该领域的研究方向。     

离子浓度及表面结构对岩石孔隙内水流动特性的影响

酸性环境引发的岩石孔隙表面溶解增加了孔隙内水溶液的盐离子浓度,破坏了孔隙的表面结构.本文采用分子动力学模拟的方法研究了纳米级岩石孔隙内水溶液的流动特性,分析了盐离子浓度和孔隙表面结构对水流速度分布的影响及原因.研究结果表明:纳米级岩石孔隙内的水溶液流动符合泊肃叶流动特性,流速呈"抛物线"分布;随盐离子浓度增加,水溶液内部氢键网络变得更为致密,水黏度随其呈线性增长;水溶液中离子浓度越大,孔隙表面对水流动的阻力越大,最大流速越小,速度分布的"抛物线"曲率半径越大;岩石孔隙表面结构的破坏改变了流动表面的粗糙程度,增加了孔隙表面对H2O分子的吸引力.随表面结构破坏程度的增大,水溶液在近壁区域的密度增大,流速降低;当表面破坏程度达到50%时,水溶液在近壁区域出现了明显的负边界滑移现象.     

基于八面体理论的岩石循环加-卸载本构模型及修正

探究岩石的受力特点及破坏特性是研究岩石地下工程安全性的关键,诸多学者都期望能在岩石本构模型的研究上取得突破性进展。在此背景下,提出了一种能够描述循环加-卸载条件下岩石的本构模型。首先,假设岩石的微元强度服从八面体剪应力理论并且微元破坏服从Weibull概率公式,将岩石本构中的损伤变量以及岩石微元强度表达式里包含的损伤因子进行本构变换,得到关于应力、应变等其他表现加-卸载下岩石损伤本构模型的参数,表示出岩石微元强度和损伤变量,再将得到的岩石微元强度和损伤变量代入所提出的岩石本构模型中,并进行等式变换得到一个函数表达式。通过将其与实验数据进行拟合对比分析,得出修正后的拟合参数,将其代入函数式中,得到损伤本构模型的修正式。最后将拟合参数进行必要的敏感性分析,得出各拟合参数的实际物理意义。     

不同加载速率下砂岩弯曲破坏的细观机理

岩石细观破裂形貌是岩石破坏机制的重要反映,为研究不同加载速率对砂岩弯曲破坏的影响,通过三点弯曲实验和扫描电镜方法,对某煤矿关键层砂岩弯曲破断裂纹细观形态以及裂纹的自相似性进行了研究。选取6个不同加载速率对岩样进行三点弯曲实验,观察其宏观断裂情况,并利用扫描电镜对弯曲断裂面表面裂纹细观结构进行观察,并拍摄不同倍数下的扫描电镜图片。对图片进行图像处理后得到砂岩弯曲断裂破坏细观裂纹信息,并计算得到微裂纹的分形盒维数值。结果显示:随着加载速率的提高,砂岩穿晶断裂的比例也随之升高,裂纹分形维数亦随着加载速率的增大而增加,同时,分形维数还与弯曲断裂破坏荷载和抗弯强度成正比。可见,加载速率对断裂方式有一定的影响,且加载速率越大断裂所需的破坏能越大,裂纹分布越广,表明开采速度与岩爆等岩体动力灾变有密切关系。     

石墨炉原子吸收法测定土壤中镉的测量不确定度评定

石墨炉原子吸收法测定土壤中镉的不确定度主要来源于称量样品、定容样品消解液、测定样品消解液中镉的质量浓度及测定土壤水分引入的不确定度。对各不确定度分量进行了计算,求得合成标准不确定度和扩展不确定度分别为0.0026、0.005mg/kg。镉测量不确定度的主要来源是测定样品消解液中镉质量浓度引入的不确定度。     

石墨消解-原子荧光光谱法测定土壤中的总硒

为准确定量土壤硒总量,提出以逆王水(1+1)-石墨消解法消解土壤,氢化物原子荧光光谱法(HG-AFS)测定土壤总硒含量的方法.其中,对消解方式、消解时间和仪器条件进行了探讨,确定最优检测条件.称取0.2 g土壤样品加入5 mL逆王水(1+1),于石墨消解仪120℃消解1.5 h,冷却至室温后用超纯水定容至25 m L,...     

土壤中不同极性污染物的亚临界水选择性萃取

研究了用亚临界水萃取技术选择性萃取土壤中3种不同极性的污染物:2,4-二氯酚(2,4-DCP)、4-氯联苯(4-PCB)和六氯苯(HCB)。研究了在不同温度下亚临界水对分析物的萃取效率。125℃时,萃取物主要是2,4-DCP;250℃时,主要萃取4-PCB和HCB。同时,研究了亚临界水萃取时间、萃取体积对3种物质的萃取效率的影响,确定了土壤中HCB的最佳亚临界水萃取条件为萃取水体积4mL,萃取时间75m in,萃取温度250℃。本方法用于实际样品中的HCB萃取,通过改变萃取温度,可以去除其它污染物对HCB测定的影响,测定结果与索氏提取-GC分析结果吻合较好。与USEPA标准方法8081A相比,本方法可以显著缩短萃取时间、简化净化步骤及减少有机试剂的用量。     

AQC柱前衍生反相高效液相色谱法测定土壤中氨基酸

以2-氨基丁酸为内标物,6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰亚氨基甲酸酯(AQC)为柱前衍生试剂,用XTerraC18柱,1.8mmol/L甲酸铵溶液(pH=3.0)和乙腈为流动相,采用梯度洗脱,光电二极管(PDA)检测器在248nm波长处检测,建立了一种利用反相高效液相色谱同时测定土壤中17种氨基酸的分析方法。方法重现性好,精密度高,氨基酸浓度在25~600μmol/L范围内,线性相关系数均大于0.99;各氨基酸检出限≤0.5pmol。并且在该色谱条件下,获得了灵敏度较高,彼此分离良好的17种AQC衍生氨基酸的LC-MS质谱总离子流图,为今后土壤氨基酸的深入研究提供了更加有利的手段。