国家自然科学基金(41201527)
- 作品数：6 被引量：89H指数：6
- 相关作者：罗立强沈亚婷何玉君王艳飞李迎春更多>>
- 相关机构：国家地质实验测试中心中国地质大学(武汉)中国地质大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程核科学技术更多>>
- 原位微区同步辐射X射线荧光和近边吸收谱研究拟南芥幼苗及根际土壤中铅分布与形态特征被引量：6
- 2014年
- 为了从组织和器官水平研究植物在铅锌矿山开采区尾矿坝土壤中植物中毒和胁迫机制,使用同步辐射微束X射线荧光技术(μ-SRXRF)研究了K,Ca,Mn,Fe,Cu,Zn,Pb等元素在云南某铅锌矿区尾矿坝土壤中生长的拟南芥幼苗中的分布特征。发现Pb易富集于植物根部,也容易富集在植物顶端叶芽部位,这是很多研究没有发现的。整株幼苗中Pb都与Mn形成明显的竞争分布特征。导致植株中毒凋亡的原因可能是Pb造成的拟南芥顶端幼芽的氧化压力,以及Pb分布对Mn等植物必需元素的吸收和分布的抑制。为研究Pb在土壤中的形态和植物可利用性,针对拟南芥及其根际土壤中开展了Pb L3边X射线吸收近边精细结构谱(XANES)研究,发现尾矿坝土壤种植的拟南芥根际土壤Pb主要以PbO(64.2%),Pb(OH)2(28.8%),Pb3O4(6.3%)形式存在,而非Pb矿物矿石或有机Pb形式存在,本尾矿坝土壤中Pb的植物可利用水平不高。进一步开展土壤中Pb进入植物的过程以及该过程中Pb的形态发生的变化,尤其是溶解性有机质在其中的角色,是开展重金属胁迫下植物中毒和解毒机制研究的重要前提。
- 沈亚婷
- 关键词：拟南芥尾矿坝铅锌矿
- 波长与能量色散复合式X射线荧光光谱仪特性研究及矿区土壤分析被引量：22
- 2017年
- 波长与能量色散(WD-ED)复合式X射线荧光(XRF)光谱仪是一型国际上新近研发的XRF光谱仪。该研究比较了此型光谱仪的特性,建立了联用分析方法,并用不确定度对所建方法进行了评估,证明WDEDXRF复合型光谱仪及其所建分析方法可用于土壤样品中主、次、痕量元素定量测定,并兼具了WD和ED各自的优点。研究表明:(1)对土壤质量和生态环境评价中具有重要意义的Mg,Al,P和K等元素,因WDXRF对轻元素具有更高灵敏度,故采用该型光谱仪和所建方法,可弥补单一采用ED方法的不足,从而为土壤质量和生态环境评价提供了更为灵敏和准确可靠的分析技术手段;(2)在本方法实验条件下,采用WDXRF测定,主元素Na2O,MgO,Al2O3,P2O5,K2O的检出限优于EDXRF,而SiO2,SO3,CaO,MnO,Fe2O3则是由EDXRF测定的检出限更优。对于谱线重叠较严重的微量元素,多数情况下WDXRF的检出限更低;(3)对主元素而言,总体上K及其原子序数之前的轻元素WDXRF准确度更好,Ca及其之后的元素EDXRF准确度更好。然而,由WDXRF和EDXRF获得的准确度也与样品相关,在某些情况下,EDXRF测定K的准确度会更好。微量元素和重叠干扰比较大的元素,采用分辨率好的WDXRF可获得更好的准确度;对于受其他元素谱线重叠影响较小的元素,EDXRF给出的结果准确度更好;(4)选用添加石蜡粘结剂的粉末压片法,利用该方法制成的地质样品粉末压片结实、无脱落,未观察到掉渣、掉粉现象,且分析准确度和精密度良好;(5)利用所建立的WD-EDXRF方法测定了采自集中开采矿区和附近河流及河漫滩沉积物,揭示矿区表层土含有较高浓度的Cu,Pb和Zn,可为找矿提供指示信息;(6)进行了矿区周边农田土壤分析,获得了元素分布趋势图,揭示矿集区附近农田土壤Pb和As等浓度较高,需要采取必要的生态与环境保护措施,以减小和避免对于人类健康的潜在影响。
- 沈亚婷李迎春孙梦荷何玉君王艳飞蔺雅洁
- 关键词：X射线荧光土壤砷镉
- 同步辐射微区X射线荧光和吸收谱技术在大气、土壤和动植物分析中的应用被引量：14
- 2014年
- 同步辐射微区X射线荧光(Synchrotron micro-X-ray fluorescence spectroscopy,μ-SXRF)能够对物质进行元素分布分析和微区原位测定,具有高灵敏度、低检出限的特点。同步辐射X射线吸收谱技术(X-ray absorption fine spectroscopy,XAFS)能够提供原子周围的配位环境和化学形态,适用于进行元素形态分析。大气飘尘、土壤和动植物等是环境中元素迁移转化的重要载体,获取具有生物学意义的元素分布和形态,以及准确的定性或定量信息对研究这些元素在环境和生物体中的作用至关重要。随着研究的发展,同步辐射微区分析技术在此领域中得到越来越多的应用。本文介绍了同步辐射技术的基本原理和发展历程,回顾了近几年μ-SRXRF和XAFS技术在大气飘尘、土壤、植物和蚯蚓中元素的分布与形态研究领域的应用进展,对目前应用于此领域遇到的一些挑战进行了概括,并对其未来发展趋势提出了展望。
- 袁静罗立强
- 关键词：土壤动植物
- 土壤铅、镉单一和复合污染及与钙、锌交互作用对韭菜生长和铅镉积累特性的影响被引量：21
- 2014年
- 通过盆栽试验研究了重金属铅、镉单一和复合污染及其与常量元素钙、微量元素锌的交互作用对韭菜植株生长发育和Pb、Cd在其根、叶中迁移富集规律的影响。韭菜中Pb、Cd的含量用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测得。结果表明，韭菜对Pb或Cd的吸收量与土壤单一Pb或Cd污染程度正相关；Pb/Cd之间存在复杂的交互作用，低浓度复合时相互促进吸收，高浓度复合时优先吸收Cd而抑制韭菜对Pb的吸收；锌在高浓度Pb/Cd污染时表现出优良的拮抗作用，可有效降低Pb、Cd的生物有效性并促进韭菜生长。韭菜根是富集Pb、Cd的主要部位，但受代谢方式、迁移率等因素的影响，因而在根、叶中的分布存在差异；根与叶中Cd的浓度比为1.5左右，Pb浓度比主要为2.5~4.5之间，显示Cd更易迁移至韭菜叶组织中。
- 孙建伶罗立强
- 关键词：韭菜
- 吹扫捕集-气相色谱-质谱法联用测定水中典型的嗅味物质被引量：9
- 2016年
- 本文建立了吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法同时测定水中2-甲基异冰片、土臭素、2,4,6-三氯苯甲醚、β-环柠檬醛、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪、β-紫罗兰酮和二甲基三硫醚等8种典型嗅味物质的方法,为预警嗅味水质突发事件和开展相关研究奠定基础.对8种典型嗅味物质的样品吹扫条件,如:捕集管的型号、吹扫温度、吹扫时间、解析时间及盐效应等进行优化.本实验测定嗅味物质的最佳条件为:样品中加入Na Cl的质量浓度为12%(m/V)、样品吹扫温度40℃、吹扫时间20 min、解析时间2 min和解析温度250℃等.通过基质加标实验验证方法的准确度与精密度,8种嗅味物质在1—50μg·L^(-1)浓度范围内线性良好,相关系数>0.999,方法检出限(LOD)(S/N=3)在0.4—1.7 ng·L^(-1).在高、低加标浓度水平下,8种典型嗅味物质回收率范围是85.2%—118%,相对标准偏差为1.03%—4.53%.本方法具有较好的准确性、稳定性和实用性,可用于环境水体中嗅味物质的分析.
- 朱帅贾静饶竹路国慧沈亚婷
- 关键词：嗅味物质吹扫捕集气相色谱质谱水体
- 土壤中特异性微生物与重金属相互作用机制与应用研究进展被引量：21
- 2017年
- 随着经济的发展,矿产资源的开采和利用程度越来越高,一方面发现有地表露头矿床的几率越来越小,另一方面其造成的重金属污染严重危害环境和人类健康。自然界中的微生物与扩散到环境中的重金属会产生相互作用,具有这种特异性的细菌既可应用于指示隐伏金属矿床,亦可应用于重金属污染生物修复。本文从特异性微生物与重金属相互作用微观机制、微生物找矿、重金属污染土壤的微生物修复三个方面,对其研究现状和进展进行了评述,重点对特异性微生物与重金属离子发生的吸附、累积与转化过程,微生物改变重金属元素分布、赋存状态和毒性作用机理,蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)与金的作用机制及其在寻找隐伏金矿的应用潜力,特异性微生物通过代谢产物吸附去除土壤中重金属元素及其辅助植物修复重金属污染等方面进行了介绍和阐述。
- 曾远罗立强
- 关键词：土壤重金属生物修复
