我国几种地带性土壤中磷素形态的研究

探明土壤磷素的存在形态,有助于揭示其在环境中的累积、迁移和转化过程及生物有效性。目前,在大尺度样带上开展土壤磷素形态空间变异规律的研究较少。本研究中,沿纬度方向采集了我国东部不同气候带分布的7种地带性林地土壤（包括寒温带的棕色针叶林土、中温带的暗棕壤、暖温带的棕壤、北亚热带的黄棕壤、中亚热带的黄壤、南亚热带的赤红壤和热带的砖红壤）,将化学浸提法与溶液磷-31核磁共振（31P NMR）波谱法相结合,分析了土壤中磷素形态以及与其他土壤性质之间的关系,以期为阐明土壤磷素形态的空间变异性及其驱动因素提供基础资料。结果表明：供试土壤中,全磷、有效磷、无机磷和有机磷的含量范围分别为179.8～825.2,2.41～15.3,92.6～351.2和14.7～474.4 mg·kg-1,其中活性、中等活性、中等稳定性和高稳定性有机磷组分的含量范围分别为1.38～30.9,8.63～213.7,3.01～32.2和1.73～199.2 mg·kg-1。根据溶液31P NMR波谱,鉴定出供试土壤中含有无机形态的磷素即正磷酸盐和焦磷酸盐,同时也鉴定出了磷酸单酯、磷酸二酯和膦酸盐等有机形态磷素的存在,其中磷酸单酯中又鉴定出了新-肌醇六磷酸、D-手性-肌醇六磷酸、RNA单核苷酸、α-磷酸甘油、肌-肌醇六磷酸、β-磷酸甘油和鲨-肌醇六磷酸,磷酸二酯中又鉴定出了DNA的存在;所有土壤中均未检测出多聚磷酸盐的存在,除棕色针叶林土和暗棕壤外的其他土壤中未检测出膦酸盐的存在,而赤红壤中未检测出DNA的存在;无机形态的磷素以正磷酸盐为主,而有机形态的磷素则以磷酸单酯为主。总体来看,无论化学浸提法还是溶液31P NMR波谱法,从寒温带的棕色针叶林土到热带的砖红壤,全磷、有效磷、无机磷、有机磷及其组分的含量均呈现下降趋势。溶液31P NMR波谱与化学浸提法鉴定的磷素形态之间存在相关关系,其中正磷酸盐与活性有机磷的关系最为密切,磷酸单酯和膦酸盐与中等活性有机磷的关系最为密切,而焦磷酸盐和磷酸二酯与中等稳定性有机磷的关系最为密切。与化学浸提法相比,溶液31P NMR波谱法能从详细的分子水平上揭示土壤磷素形态的空间变异规律。     

基于Tessier-AAS法的华中大农区污染红土Pb赋存形态非生物转化机制研究

土壤重金属污染已成为人类面临的共同挑战,典型的重金属污染场地包括金属矿山、公路沿线、工业集中区、农业耕地等。对于事关农业安全生产的大农区,土壤超量重金属往往导致农产品品质下降甚至使用价值丧失,由此造成的经济损失不可估量。实际上,农作物体内累积重金属量与土壤“活性”重金属关系更加密切,这部分重金属主要以可交换态存在,在一定条件下能够与碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化态、有机结合态和残渣态相互转换。因此,明确土壤条件对重金属有效性的作用规律,有望从源头上降低重金属对农作物的污染风险。基于前期研究成果,以华中大农区酸性网纹红土为检测对象,采用Tessier连续提取-原子吸收光谱法(AAS)揭示不同条件对红土Pb形态转化的非生物调控机制。结果表明：红土样品Pb总量为32.56 mg·kg-1,低于《土壤环境质量标准》一级标准推荐值,但比全国土壤Pb平均含量要高。不同形态Pb含量分布为残渣态>Fe-Mn氧化态>有机结合态>碳酸盐结合态>可交换态,其中残渣态Pb占Pb总量的54.55%。红土pH值通过改变无机胶体和有机质表面电荷量来控制Pb的结合行为和可交换态含量;不同含水率导致红土氧化还原电位差异,进而影响Pb的形态转化行为。此外,秸秆加入量和老化时间也能改变Pb的形态分布,但残渣态Pb含量始终最高。红土Pb的Muller指数I_geo为0.302 5,表明土样采集区人为污染值得注意。Tessier连续提取-AAS法能有效表征红土Pb赋存形态的非生物转化机制。     

硅在cBN单晶合成中的行为

 实验制备了复合氮化物Li₈SiN₄，并对合成温度、合成时间、气流量等因素的影响以及产物的稳定性进行了讨论。研究了Li₈SiN₄作为触媒添加剂时硅在cBN单晶合成中的作用。结果表明：cBN晶体多为截角八面体，晶面致密光滑；硅参与cBN的合成反应，并以SiO₂的形式沉积在cBN表面。     

Sputtering pressure influence on growth morphology,surface roughness,and electrical resistivity for strong anisotropy beryllium film

The strong anisotropy beryllium （Be） films are fabricated at different sputtering pressures by direct current magnetron sputtering. With the increase of pressure, the deposition rate of Be film first increases, and when the pressure exceeds 0.8 Pa, it gradually descends. The X-ray diffraction analysis indicates that Be film is of α-Be phase, its surface always reveals the （101） crystal plane possessing the low surface energy. As for the growth morphology of Be film, the surface is mainly characterized by the fibrous grains, while the cross section shows a transition from a columnar grain to a mixed grain consisting of a cone-shaped grain and a columnar grain as the sputtering pressure increases. The large grain fraction decays exponentially from 75.0% to 59.3% with the increase of sputtering pressure p, which can improve the grain size uniformity. The surface roughness increases due to the insufficient atom diffusion, which is comparable to its decrease due to the etching effect at p 〈 0.8 Pa, while it increases drastically at p 〉 0.8 Pa, and this increase is dominated by the atom diffusion. The electrical resistivity values of Be films range from 1.7 μΩ m to 2.7 μΩ m in the range 0.4 Pa-1.2 Pa, which is 50 times larger than the bulk resistivity.     

在线捕集分离联用技术对食品调料中砷形态分析方法研究

成功建立了冷捕集-气相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱分析测定食品调料(酱油和醋)中砷形态的方法。以脱脂棉为分离介质,用液氮对样品中生成的气态砷化合物进行冷捕集,常温下不同砷形态化合物即可以实现基线分离,随后被原子荧光光谱检测。实验考查了酸介质的种类和酸度、KBH₄溶液的浓度、反应时间以及载气(He)的流量等实验条件对测定结果的影响。结果表明,在优化后的实验条件下,方法对As(Ⅲ),As(Ⅴ),MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)的检出限分别为0.2,0.2,0.3,0.8 ng·mL-1,对酱油和醋As(Ⅲ),As(Ⅴ),MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)的回收率为93.07%～103.54%。与传统的液相色谱分离方法相比,该方法不用对样品进行特殊前处理,分析速度快,灵敏度高,适合于对食品调料中砷形态尤其是无机砷形态的准确、快速分析测定。     

基于形态滤波的心电信号去除基线漂移方法

去除基线漂移是心电信号预处理过程中的重要一步,常见方法具有计算量大、结果不佳等缺陷.本文运用形态学理论,结合心电信号特征,提出了基于形态学的心电信号基线漂移去除方法.该方法采用不同形状及尺寸的结构元素设计了两级形态学滤波器,分别对信号进行开闭、闭开级联组合运算.经验证,提出的方法能很好保持心电信号的特征形态,提高了信噪比,减小了均方差,有效去除了基线漂移噪声.     

Nano-Crystalline Diamond Films with Pineapple-Like Morphology Grown by the DC Arcjet vapor Deposition Method

A nano-crystlline diamond film is grown by the dc arcjet chemical vapor deposition method. The film is characterized by scanning electron microscopy, high-resolution transmission electron microscopy （HRTEM）, x-ray diffraction （XRD） and Ftaman spectra, respectively. The nanocrystalline grains are averagely with 80hm in the size measured by XRD, and further proven by Raman and HRTEM. The observed novel morphology of the growth surface, pineapple-like morphology, is constructed by cubo-octahedral growth zones with a smooth faceted top surface and coarse side surfaces. The as-grown film possesses （100） dominant surface containing a little amorphous sp2 component, which is far different from the nano-crystalline film with the usual cauliflower-like morphology.