激光诱导击穿光谱定量分析土壤中Cu的研究

采用激光诱导击穿光谱技术测定并分析了土壤中铜元素的激光诱导击穿光谱特性,确定了最佳特征谱线.以Cu I 324.75 nm分析线为特征谱线,绘制了定标曲线,相关系数为0.98,并评价了方法的准确性,测量误差在10%以内,计算得到铜元素的理论检测限为13.61μg·g-1,低于土壤环境质量标准中农业用地土壤无机污染物重金属Cu的含量小于100 mg·kg-1的规定.     

海带中铬含量的激光诱导击穿光谱研究分析

以基于激光诱导击穿光谱技术对海带中铬元素进行快速定量检测为目的。采用1 064 nm的调Q纳秒级Nd:YAG激光器作为光源,用高精度光谱仪进行采集光谱。研究分析Cr元素激光诱导击穿光谱强度的时间演化特性,实验表明最佳延时时间为1.2μs。对含有不同的浓度Cr元素的海带样品进行测量,建立样品中Cr元素浓度与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.990 29,检测限为54.62μg/g。研究表明:激光诱导击穿光谱技术能够用于检测海带中铬元素含量,并具有实时快速无损的测量能力。     

土壤中重金属元素Cr的激光诱导光谱测量分析

利用Nd:YAG脉冲激光器作为光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光谱仪和ICCD为谱线分离与探测器件,测量并分析了土壤中Cr元素的激光诱导击穿光谱特性。以Cr的357.869nm特征谱线作为分析线,对不同含量Cr元素的土壤样品进行测量,建立样品中Cr元素含量与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.9954,检测限为37.38mg/kg。测量分析表明,所测化工厂附近土壤中含有Cr元素,且离化工厂越近,Cr含量可能越高。     

激光诱导击穿光谱分析新鲜桔叶重金属元素铬

为使激光诱导击穿光谱技术(LIBS)能实际应用于环境污染相关的领域,选择新鲜桔叶片样品作初步实验研究。该实验用纳秒级Nd:YAG激光器(波长:1 064 nm)为光源,在实验室自然大气环境下诱导新鲜桔叶片产生等离子体,研究了延时时间和激光能量对新鲜桔叶片中铬元素激光诱导击穿光谱特性的影响,综合评价其信背比和信号强度得到了相应的最佳检测条件:最佳延时1.6μs,最佳激光能量120 mJ。建立了Cr元素的定标曲线,并且定量分析了在最佳实验条件下样品中铬元素浓度。结果表明Cr元素浓度在50～800μg/mL范围内,Cr元素含量和光谱相对强度之间有较好的线性关系。实验也表明LIBS技术是一种快速检测新鲜植物叶片中重金属元素含量的有效工具。     

集成ICCD光谱仪LIBS检测奶粉中Cr元素的定量分析研究

以提高激光诱导击穿光谱(LIBS)检测奶粉中重金属Cr元素精确性为研究目的,采用集成ICCD光谱仪的LIBS系统对奶粉样品中等离子体信号进行采集。为了减小检测误差,首先用洛伦兹(Lorentz)拟合对光谱谱线轮廓进行预处理,提取光谱净强度值。在相同的试验条件下,以Cr I 425.43 nm作为分析线、Ca I 422.67 nm作为内标线,分别采用外标法和内标法对奶粉中的Cr元素进行了定量分析,两种定标曲线的线性系数分别为0.946 52和0.991。实验结果表明,选取奶粉中基体元素Ca作为内标物质能有效提高定标曲线的拟合效果,减少误差,为将来采用内标法建模应用于便携式LIBS技术检测食品提供了参考。     

激光诱导击穿光谱与火焰光度法定量分析土壤钾元素含量

利用激光诱导击穿光谱技术(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)对漯河市周边5个不同地点收集的土壤样品进行K元素含量测定,评估LIBS技术对土壤K元素含量的分析能力。采用火焰光度法获得K元素含量参考值,火焰光度法平行测量误差为±5%。在K元素含量9～35μg·g-1范围内,5个点的土壤样品测量相对标准偏差分别为0.075%、0.081%、0.096%、0.134%和0.47%。采用洛仑兹拟合算法,计算K元素在766.49 nm和769.90 nm谱线上的信噪比,通过对比选取766.49 nm为土壤K元素LIBS特征光谱线。用离差标准化(Min-Max Normalization)和统计权重矩阵对LIBS试验数据进行分析,建立K元素含量定标曲线,5种样品相关系数分别为0.913、0.917、0.88、0.914和0.866。     

激光诱导击穿光谱检测土壤中重金属Pb和Mn的试验研究

构建了激光诱导击穿光谱检测土壤重金属元素的试验平台,探讨了激光诱导击穿光谱检测土壤重金属元素的原理.土壤中重金属Pb和Mn元素的激光诱导击穿光谱谱线分别选定为405.78 nm和257.61 nm,利用试验数据建立了Pb和Mn含量的定标曲线.研究结果表明,激光诱导击穿光谱技术易于识别土壤中重金属Pb和Mn元素,同时也验证了激光诱导击穿光谱检测Pb和Mn元素的可能性.     

木质素对土壤-磷吸附作用的影响

通过等温吸附试验,研究了木质素对不同土壤-磷吸附作用的影响。结果表明,平衡浓度与磷吸附量能够很好地拟合Freundlich方程和Langmuir方程,其相关性均达到极显著水平,木质素能够显著降低土壤对磷的吸附固持能力,处理液中木质素浓度越高,作用越强。当木质素浓度从0.0mg·mL-1增加到4.0mg·mL-1时,土壤对磷的最大吸附量发生了显著降低,黄壤由2104.0μg·g-1降到1002.8μg·g-1,红壤由1170.3μg·g-1降到754.9μg·g-1,紫色土由418.5μg·g-1降到171.5μg·g-1。木质素能够提高磷肥在土壤中的有效性。     

喀斯特石漠化过程中土壤重金属铬的含量特征

铬(Cr)是一种分布较广的重金属元素,可以通过母岩风化进入土壤。铬在食物链中通过植物的吸收,进入人体或动物体内而对其造成直接或间接危害。以贵州省清镇市王家寨峰丛洼地小流域为样地,对流域内不同等级、不同土壤类型、不同坡位及不同干扰方式下,石漠化的土壤Cr含量进行分析。结果表明:土壤重金属Cr含量变化范围为4.46～174.32μg/g,均值为95.20μg/g,有57.7%的样地超出贵州省土壤背景值。除强度石漠化外,随着石漠化程度的加深,Cr含量呈降低趋势;强度石漠化与中度石漠化的土壤Cr含量有显著差异(P0.05),其他石漠化等级间差异不显著。黄壤区Cr含量平均为107.22μg/g,其不同坡位Cr含量特征表现为下坡中坡上坡;黑色石灰土区Cr含量平均为81.15μg/g,其下坡位含量最低,上坡位和中坡位含量相当。在不同干扰方式下石漠化样地中,重金属Cr含量均值变化趋势为开垦火烧放牧樵采,Cr含量在不同坡位和不同干扰方式的石漠化间均无显著差异。随着土壤pH值和有机质含量的增加,重金属Cr含量有减小的趋势。     

RPIP-HPLC-ICP-MS测定饮用水中铬形态

本文建立一种改进的高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定淡水中铬形态的方法。通过样品加标回收验证本方法的准确度,本方法 Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的回收率均在93%~115%之间。通过制备7个浓度水平确定得到铬元素的校准曲线范围,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的相关系数接近1(r=0.999 9),Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的LOD分别为0.094、0.100μg/L,Cr(Ⅲ)的LOQ为0.28μg/L,Cr(Ⅵ)为0.30μg/L。综上所述,方法的定量限、重现性和准确度满足淡水中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的定量分析,可以有效应用于其预期的使用。     

3个油茶新品种的光合特性

采用LI-6400便携式光合测定系统,对3个油茶Camellia oleifera新品种‘华硕’‘华金’‘华鑫’的光合生理指标及叶绿素质量分数进行测定.结果表明:①3个油茶品种叶片的净光合速率(P(I))日变化均呈宽大的单峰型,不存在光合午休现象,9:00时达到最大值.②‘华硕’‘华金’‘华鑫’的光补偿点分别是43.81,58.49和54.24μmol·m-2·s-1,光饱和点分别是693.2,638.8和684.85 μmol·m-·s-1,对光强的适应范围大小为‘华硕’＞‘华鑫’＞‘华金’.③‘华硕’‘华金’‘华鑫’的总叶绿素质量分数分别为1.35,0.97和0.90 mg·g-1.净光合速率与叶绿素a呈极显著负相关关系(P＜0.01),相关系数为-0.947;与叶绿素b,总叶绿素质量分数和叶绿素a/叶绿素b之间相关性不显著.综合净光合速率(P(0)),表观量子效率(AQY)和叶绿素质量分数等可知“华硕”和“华鑫”的光合性能较强.     

基于NIR及PLS-PCR-SVR预测森林土壤有机碳含量

森林土壤有机碳含量是表征林地土壤营养状况的重要指标,该文建立了土壤有机碳含量的近红外光谱定标模型,并比较了偏最小二乘法（PLS）、支持向量机回归（SVR）、主成分回归（PCR）3种建模方法及Savitzky-Golay平滑＋多元散射校正、Savitzky-Golay平滑＋一阶导数、Savitzky-Golay平滑＋二阶导数、Savitzky-Golay平滑＋多元散射校正＋一阶导数、Savitzky-Golay平滑＋多元散射校正＋二阶导数5种光谱预处理方法对土壤有机碳含量定标模型精度的影响,同时进行了波段优选。结果表明：当光谱区域为1 380～1 450 nm,1 800～1 950 nm,2 050～2 300 nm,光谱数据采用Savitzky-Golay平滑＋多元散射校正＋一阶导数预处理,采用PLS的建模方法,主成分数为8时,建立的校正模型预测效果最佳。校正模型的R、RMSE、SEC分别为0.805 2、0.512 2、0.512 5;预测模型的R、RMSE、SEP分别为0.768 1、0.514 3、0.514 6。因此,利用近红外光谱技术可以实现土壤有机碳含量的快速估测,为林区实时、大面积、快速测定森林土壤有机碳含量提供了技术可行性。     

水培条件下铬胁迫对苗用型大白菜生长及铬积累的影响

采用实验室营养液水培法,研究了不同浓度（0,50,100 μmol·L-1）Cr胁迫对4个苗用型大白菜品种生长发育和吸收、积累铬的影响。结果表明,4个苗用型大白菜品种的地上部鲜重随着Cr胁迫浓度的升高呈下降趋势,且显著低于对照,其中浙白8号在100 μmol·L-1Cr胁迫下鲜重抑制率仍低于50%。浙白6号和早熟5号对Cr胁迫比较敏感,在50 μmol·L-1Cr胁迫下鲜重抑制率就达到70%以上;在不同浓度Cr胁迫下,4个苗用型大白菜品种的地上部干物质含量均低于各自对照,除双耐吕种随Cr胁迫浓度的升高干物质含量下降外,其他品种均呈先降低后升高的趋势;在不同浓度Cr胁迫下,4个品种的叶片叶绿素含量和叶绿素a/b值均低于各自对照,随Cr胁迫浓度的升高,各品种叶绿素a/b值呈先降低后升高的趋势,而叶绿素含量在各品种间变化趋势不同;随Cr胁迫浓度的升高,4个品种地上部铬的含量比各自对照显著增加,双耐和浙白8号地上部铬含量较低;铬胁迫下4个品种的地上部铬耐性指数均小于1,且显著低于各自对照,随着铬胁迫浓度的升高,各品种的耐性指数呈现不同的变化趋势。     

典型工业区域中铬·铅·砷·镉的污染特征及影响评价研究

[目的]以我国某典型工业区为研究对象,研究其污染特征和产生原因.[方法]通过电感耦合等离子质谱仪（ICP/MS）检测方法调查工业区内水体和土壤中铬（Cr）、铅（Pb）、砷（As）和镉（Cd）的浓度水平,并采用单项污染指数和综合污染指数法进一步对污染状况进行影响评价.[结果]水体中Cr质量浓度水平相对较高（最高质量浓度为303 μg/L）;土壤样品中Pb、As和Cd污染极其严重（最高质量浓度分别为2 719.7 mg/kg、91.8 mg/kg和19.6 mg/kg）.根据我国地表水Ⅲ类标准和土壤二级标准值计算,水体中Cr最高浓度超过评价标准5.06倍;土壤中Pb、As和Cd最高浓度分别超过评价标准8.07倍、2.67倍和64.27倍.水体（/土壤）中Cr、Pb、As和Cd单项污染指数平均值分别为：4.53（/0.08）、0.05（/0.83）、0.43（/1.14）和0.08（/7.08）;从综合污染指数来看,90.9％（10/11个）的水样和70.4％（19/27个）的土壤样品的综合污染指数大于1,表明研究区域水体和土壤中4种物质复合污染相对严重.相关性分析显示,土壤中Pb和Cd具有显著相关性（R2 =0.81）,表明两者可能为复合污染,有相同或者相近的污染源.[结论]来源解析表明,工矿业生产中用到的原材料及排放的废弃物是污染主要来源.     

盐胁迫下金银花叶片气体交换参数对光照和温度的响应

采用CIRAS-2型便携式光合作用仪测定不同盐浓度下2年生金银花叶片净光合速率（PII）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（G8）和水分利用效率（WUE）等气体交换参数,研究盐胁迫下气体交换参数对光照和温度的响应规律,探讨有利于金银花正常生长的适宜盐浓度、光照和温度条件．结果表明：（1）盐浓度为0．3％时,金银花叶片的光补偿点最低,表观量子利用效率和光饱和点最高,光照有效利用区间为18．5—972．8μmol·m^-2·s^-1,表现出较宽的光照生态幅．（2）金银花叶片的气体交换参数对土壤盐度、光照和温度变化具有明显的阈值响应,其光合作用的适宜盐浓度为0—0．3％,最佳生长环境温度为25℃左右;盐浓度大于0．3％时,Pn、Tr、Gs和WUE下降,并随着盐浓度的增大下降越明显,耐盐碱能力表现出一定的局限性．（3）不同盐浓度下金银花叶片PII、G8和WUE对温度的响应均呈“先升高后下降”的变化趋势,而Tr对温度的响应呈上升的变化趋势．     

盐胁迫对大花芙蓉葵幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验法,对大花芙蓉葵(Hibiscus grandiflorus)幼苗进行不同浓度NaCl溶液胁迫处理,以探讨其耐盐能力。对新梢生长、根系活力、叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性进行了测定分析。结果表明:新梢增长量随盐浓度升高而下降,5 mg·g-1盐胁迫下的新梢相对增长量为51.52%;随盐浓度的增加,根系活力呈下降、MDA含量和POD活性呈上升、SOD活性呈先升后降趋势。综合各测定指标及植株的形态表现认为:大花芙蓉葵幼苗的耐盐能力较强,可在含盐量6mg·g-1以下的土壤中正常生长。     

铬铜复合污染下铬形态分布及与土壤酶活性的关系

采用土培盆栽实验和室内分析相结合的方法,研究了Cr单一和Cu-Cr复合污染条件下,外源施加的Cr在土壤中的形态变化及其对土壤酶活性的影响。结果表明:随外源Cr浓度的增加,土壤交换态Cr含量增多,残渣态占总量的百分比减少,铁锰氧化物结合态与有机结合态变化不大(碳酸盐结合态未检出)。Cu-Cr复合污染条件下,≤400mg·kg-1Cu能促进Cr从有机结合态向交换态及铁锰氧化物结合态转化(P<0.05),而高浓度Cu(800mg·kg-1)却抑制了这种转化的发生。与对照(CK)相比,重金属Cu、Cr单一及复合污染均对土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性产生一定的抑制作用,且酶活性抑制率随外源金属浓度的增加而增大;3种供试酶相比较,Cr、Cu对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性影响较大,对除C(r5mg·kg-1)处理的过氧化氢酶活性影响较小;低浓度C(r5mg·kg-1)对土壤过氧化氢酶活性有一定激活作用。土壤脲酶活性受土壤交换态Cr含量的影响较大;碱性磷酸酶活性与铁锰氧化物结合态Cr含量有关;铁锰氧化物结合态和有机物结合态Cr对土壤过氧化氢酶活性产生一定的影响。残渣态Cr含量与3种供试的土壤酶活性间无显著相关。     

番木瓜种子中异硫氰酸苄酯（BITC）的抑癌试验

利用MTT法检测番木瓜种子中的异硫氰酸苄酯(BITC)在体外对肝癌细胞等6种常见癌细胞的生长抑制率。结果表明,番木瓜种子提取物中BITC的浓度达到5μmol.L-1(相当于0.745mg.L-1)时,对人肝癌HepG2细胞、人肺癌A549细胞、人乳腺癌MCF-7细胞、人大肠癌HCT-8细胞、人宫颈癌HeLa细胞、人前列腺癌DU-145细胞的生长抑制率均达到70%以上,其中,人肝癌细胞HepG2最敏感,cBITC=2.5μmol.L-1时抑制率可达87%,在cBITC=10μmol.L-1和5.0μmol.L-1时,人大肠癌HCT-8细胞的生长抑制率几乎相同。因此,BITC具有良好的抑癌效果。