本期文章导读

2021-07-06 06:02编辑部
岩矿测试 2021年3期
关键词:氢氧金属元素同位素

327电感耦合等离子体质谱联用技术在元素形态分析中的应用进展

刘崴1, 胡俊栋1, 杨红霞2, 陈俊良3
(1.国家地质实验测试中心, 中国地质调查局元素微区形态分析重点实验室, 北京 100037;2.中国地质调查局, 北京 100037; 3.中国原子能科学研究院核安全研究所, 北京 102413)

元素的毒性或生物有效性与元素形态有关已是不争的事实,仅知道样品中元素的总浓度不能可靠地评价元素对环境和生态体系的影响。特定的元素只有在特定的浓度范围和一定的存在形态下才能对生命系统和生物体发挥作用。元素形态分析对了解环境元素的毒性及其对生态系统的影响极为重要,是近年来十分重要而活跃的研究领域,在生命科学、环境科学、临床医学以及营养学等学科中具有重要的研究价值。但由于样品基体复杂、待测组分含量低、元素各形态不稳定易发生转化等原因,使元素形态分析与常规元素总量分析相比要困难得多。目前,以电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)为检测器与各分离技术联用成为元素形态分析的主要技术手段,其中以高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)应用最为广泛。该文提出了4点元素形态分析存在的问题和今后发展方向,旨在为元素形态分析方法体系的建立和完善以及在相关应用领域开展深入工作奠定基础。

340五酸溶样-电感耦合等离子体质谱法同时测定地质样品中的稀土等28种金属元素

龚仓, 丁洋, 陆海川, 卜道露, 王立华, 熊韬, 张志翔
(中国地质调查局应用地质研究中心, 四川 成都 611732)

稀土元素与铬、锡和钴等同为“三稀”元素重要组成部分,属于国家战略性矿产,是目前髙科技新材料的重要物质基础,对保障国家经济安全和国防安全起着至关重要的作用。稀土元素由于化学性质稳定,均一化程度高,常被作为地球化学示踪剂。铬镓铟锗铊铌钽和铪等元素普遍具有亲石性,其信息在岩石成因、构造演化、地球化学等地质环境研究中具有重要意义。目前,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是同时测定地质样品中稀土和钴、铪和镓等多种金属元素的主要方法,常采用三酸(盐酸-硝酸-氢氟酸)或四酸(盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸)等前处理方式溶解样品。由于地质样品成分复杂,元素性质差异大,稀土等金属元素含量低,三酸或四酸溶样经常出现易挥发元素(如钒铬镉镓锡等)测定结果不稳定、镧铈镨钕等稀土元素溶解不完全的问题。该文在四酸溶样基础上加入硫酸,形成五酸溶样体系,使钒铬镉镓锡镧和铈的准确度提高了0.16%~14.55%,适合批量测定地质样品中的稀土和钴铪铟钽等28种金属元素。

384中国西南典型地质背景区土壤重金属分布及生态风险特征

贺灵1,2,3,4, 吴超1,2,3, 曾道明1,2,3, 成晓梦1,2,3, 孙彬彬1,2,3*
(1.自然资源部地球化学探测技术重点实验室, 河北 廊坊 065000;
2.联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心, 河北 廊坊 065000;3.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 河北 廊坊 065000;
4.成都理工大学地球科学学院, 四川 成都 610059)

土壤是人类赖以生存的重要环境介质,也是工农业生产不可或缺的重要资源。土壤重金属超标,已成为全球面临的重要环境问题之一。相比于矿业开发和工业排放等人为污染,由自然地质背景导致的土壤重金属超标更加隐蔽,其生态风险亦不可忽视。中国西南地区广泛分布峨眉山玄武岩和碳酸盐岩,是典型的金属元素地球化学高背景区,耕地重金属超标率达22.3%。不同的成土母岩区土壤中重金属的含量高低、空间分布特征和生态风险有何差异?该文选择西南典型的峨眉山玄武岩和碳酸盐岩分布区,以《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)中规定的重金属评价指标(砷镉铬铜汞镍铅锌)为对象,对比研究了两种地质背景区土壤中重金属元素的含量、空间分布和生态风险。研究结果表明,土壤中重金属元素的含量、分布及生态风险与地质背景密切相关。玄武岩区土壤中Cd、Cr、Cu、Hg等元素含量高于碳酸盐岩区和四川、全国背景值;研究区生态危害程度最高的元素为Cd、Cu和Hg,而且玄武岩区的重金属生态危害程度高于碳酸盐岩区。

397新疆阿勒泰地区地表水体氢氧同位素组成及空间分布特征

高娟琴1,2, 于扬2*, 王登红2, 王伟3, 代鸿章2, 于沨1,2, 秦燕2
(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100083;
2.自然资源部成矿作用与资源评价国家重点实验室, 中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037;
3.四川省地质矿产勘查开发局地质矿产科学研究所, 四川 成都 610036)

氢氧同位素是广泛存在于自然界水体中的稳定同位素,在水循环过程中受到环境变化的影响会产生质量分馏,使得具有不同来源及成因的水体氢氧同位素组成差异明显,故可借此识别水体来源,示踪水循环。二十世纪八九十年代,对世界典型大河的同位素示踪研究成为热点,目前已有的氢氧同位素数据覆盖了恒河、多瑙河、亚马逊河、汉江、长江、黄河等。新疆阿勒泰地区已有的氢氧同位素数据均来自于大气降水,而典型河流湖泊等水体的研究成果较少。该文针对阿勒泰地区河水、湖泊、山泉水、雪水、锂矿坑裂隙水五类水体,采用液体水激光同位素分析法开展氢氧同位素组成研究,其结果表明阿勒泰地表水体的氢氧同位素变化主要受水汽来源和蒸发作用的影响,地表河流除大气降水外还受到冰川融水的补给,且在水循环过程中经历了较强的蒸发分馏作用。

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