Cosmogenic and primordial radionuclides in lunar samples by nondestructive gamma-ray spectrometry

The (7)Be, (22)Na, (26)Al, (44)Ti, (46)SC, (48)V (51)Cr, (54)Mn, (56)Co, (57)Co, (57)CO, (40)K, (238)U, and (232)Th were measured in lunar fines and portions of three rocks. Major production of cosmogenic radionuclides is due to solar protons, thus their concentrations are far different than those in meteorites. Surface exposures of the rocks and fines are long compared with the 0.74 million year half-life of (26)Al. Lunar fines show substantially higher concentrations of low energy reaction products. The ratios of thorium to uranium are extremely constant at 3.8, which indicates very little geochemical differentiation and are in good agreement with a common nucleosynthesis for lunar and earth materials.     

Elemental compositions and ages of lunar samples by nondestructive gamma-ray spectrometry

A gamma-ray spectrometry system with low background was used to determine the radioactivity of crystalline rocks, breccias, and fine material. Nuclides identified were (40)K, (232)Th, (238)U, (7)Be, (22)Na (26)A1, (44)Ti, (46)Sc, (48)V, (52)Mn, (54)Mn, and (56)Co. Concentrations of K, Th, and U ranged between 480 and 2550, 1.01 and 3.30, and 0.26 and 0.83 parts per million, respectively. Concentrations of thorium and uranium were those of terrestrial basalts, while the potassium concentrations were near values for chondrites. Products of low-energy nuclear reactions showed pronounced concentration gradients at rock surfaces. Concentrations of K and of (22)Na determined here were combined with concentrations of rare gases to estimate gas-retention ages and cosmic-ray exposure ages with ranges of 2200 to 3200 and 34 to 340 million years, respectively, for three rocks.     

独角雪冰鱼和伯氏肩孔南极鱼骨骼中的元素分析

为探究缺失血红蛋白的南极独角雪冰鱼Chionodraco hamatus(CH)和具有血红蛋白的伯氏肩孔南极鱼Trematomus bernacchii(TB)骨骼中元素含量的差异,采用电感耦合等离子体质谱法对两种南极鱼的脊椎骨与头盖骨中Na、Mg、Al、K、Ca、56Fe、Zn等常量元素,以及V、Cr、Mn、As、Se、206Pb等微量元素含量进行了测定与分析。结果表明:两种南极鱼脊椎骨中Al、K、56Fe、Mn、Se含量有显著性差异(P0.05),头盖骨中Mg、K、Ca、56Fe、V、Mn等元素含量有显著性差异(P0.05),推测此差异可能与南极冰鱼缺失功能性血红细胞有关;将两种南极鱼脊椎骨骨骼中的元素含量与7种非南极海水鱼和3种淡水鱼相比,发现两种南极鱼骨骼中K、Na、Mg、56Fe、Zn、Ca等常量元素含量较少,且Mn、V、Cr、206Pb等微量元素含量明显低于非南极鱼,这可能与南极海域存在较低污染相关。本研究中首次测定了两种南极鱼骨骼中的元素含量,为后续拟通过体内组织元素分析探索南极鱼类的生理差异提供了科学依据。     

女贞子中微量元素的分析研究

采用一种套筒电极和分段曝光新技术,在一米平面光栅摄谱测得女贞子样品中含有27种微量元素。本研究为女贞子药效提供科学依据,也给其它中草药微量元素提供一个切实可行的测试方法。     

ICP-OES法测定巴旦木种仁中无机元素的研究

[目的]研究维药巴旦木种仁中无机元素的含量分布特征,为巴旦木的品种质量评价提供新的试验方法和科学依据。[方法]采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)同时测定巴旦木种仁中的26种无机元素Al、B、Be、Ca、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、Si、Sn、Sr、Ti、Zn、Cd、As、Se、V、Hg、Cr、K的含量,并用主成分分析法对测定结果进行分析。[结果]不同种及不同厂家的巴旦木种仁中无机元素的含量呈现相似的谱图排列,各元素的绝对含量存在显著差异;经主成分分析得出5个主因子,其累计方差贡献率达84.371%,第一、二和三主因子的方差贡献率为67.546%,故它们所对应的Fe、Ti、Pb、Na、Se、Cu、Mo、K、Zn、Ni、Ca、Sr是巴旦木种仁中的特征元素。[结论]该方法简便、快速、准确,适于分析测定维药巴旦木种仁中的无机元素,也为更好的开发和利用巴旦木药用资源提供了理论依据。     

菠萝不同生长部位中无机元素含量及分布

[目的]测定菠萝皮渣、果肉、顶芽中26种无机元素的含量及分布。[方法]以菠萝为试材采用硝酸、双氧水混合消解体系对菠萝皮渣、果肉、顶芽进行前处理,再用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定其中K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、P、Al、Ti、Sr、Pb、Cd、Cu、Cr、Hg、As、Ni、Sn、Sb、Ba、B、V、Co、Ga、Se 26种无机元素含量。[结果]菠萝各部位含有丰富的人体必需大量元素Ca、P、K、Na、Mg,微量元素Fe、Cu、Zn、Co、Mn、Ni、V、Sn、Sr、B、Se等,同时食品中常监测的有害元素Pb、Cd、Cr、As、Hg等含量均较低。[结论]菠萝及其加工副产物不断被开发成各种食品、药品等,监控其无机元素成分含量,可为保证产品质量安全和优化生产工艺提供基础数据。     

小麦产地矿物元素指纹溯源技术研究

【目的】探讨矿物元素指纹分析技术对小麦产地溯源的可行性,筛选出判别小麦产地溯源的有效指标。【方法】利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定来自河北省、河南省、山东省和陕西省4个地域120份小麦样品中24种矿物元素(Be、Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb、Th和U)的含量,对数据进行方差分析、主成分分析和判别分析。【结果】不同地域小麦样品的元素含量有其各自的特征。河北样品的V含量最高,Ca含量最低;河南样品的Cr含量最高;山东样品的Ba和Ni含量最高;陕西样品的Na、Al、Mn、Fe、Co、Cu、Ag、Sb和Pb含量都显著高于其它地区,V含量最低。主成分分析结果表明,不同地域来源的大多数样品能被正确区分。通过逐步判别分析筛选出11项可用于小麦产地判别的矿物元素指标,依次为Ba、Mn、Sb、Ca、Mo、U、Ni、V、Cr、Pb和Mg,所建立的判别模型对样品整体检验判别率为90.8%,交叉检验判别率为89.2%。【结论】矿物元素指纹分析技术结合多元统计学方法是用于小麦产地判别的一种有效方法。     

ICP-OES法测定巴旦木种仁中无机元素的研究(英文)

[目的]研究维药巴旦木种仁中无机元素的含量分布特征,为巴旦木的品种质量评价提供新的试验方法和科学依据。[方法]采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)同时测定巴旦木种仁中的26种无机元素Al、B、Be、Ca、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、Si、Sn、Sr、Ti、Zn、Cd、As、Se、V、Hg、Cr、K的含量,并用主成分分析法对测定结果进行分析。[结果]不同种及不同厂家的巴旦木种仁中无机元素的含量呈现相似的谱图排列,各元素的绝对含量存在显著差异;经主成分分析得出5个主因子,其累计方差贡献率达84.371%,第一、二和三主因子的方差贡献率为67.546%,故它们所对应的Fe、Ti、Pb、Na、Se、Cu、Mo、K、Zn、Ni、Ca、Sr是巴旦木种仁中的特征元素。[结论]该方法简便、快速、准确,适于分析测定维药巴旦木种仁中的无机元素,也为更好的开发和利用巴旦木药用资源提供了理论依据。     

不同生长年限中药材泰山参中常量元素和微量元素含量测定分析

为了研究不同生长年限泰山参中元素含量的变化规律,本研究选用硝酸作为消解剂进行微波消解,分别用原子吸收光谱法和电感耦合方法对泰山参中的K、Ca、Na、Mg等4种常量元素以及Cu、Zn、Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cd、Pb、V、Sn等11种微量元素含量测定,对不同生长年限泰山参中的常量元素和微量元素进行比较分析。结果显示,大量元素Ca和Mg含量随着生长年限的延长不断增加,Na含量随着生长年限的延长先增加后减少,K含量随着生长年限的延长无明显变化规律,2年生中含量最高,达到20.94 g/kg。微量元素Cu、Cd、Sn的含量随着生长年限的延长表现出先增加后减少的变化规律;Zn、Mn、Ni的含量随着生长年限的延长表现出逐渐减少的变化趋势;Fe、Cr的含量随着生长年限的延长表现出先减少后增加的变化趋势;Co、Pb、V的含量随着生长年限的延长呈出“低—高—低—高”波浪状的变化规律。     

Atmospheric concentrations and sources of trace metals at the South pole

The chemical composition of atmospheric particulate material collected at the geographic South Pole indicates that Al, Sc, Th, Sm, V, Mn, Eu, Fe, La, Ce, Co, Cr, Na, K, Mg, and Ca are derived from either crustal weathering or the ocean. The relatively volatile elements Zn, Cu, Sb, Se, Pb, and Br are apparently derived from other sources. Because of their volatility, vapor-phase condensation or a high-temperature dispersion source is suspected for these elements or their compounds.     

云南百合矿质元素的变异特征和性状的关系研究

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对云南百合品种60份材料的15种矿质元素(S、P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、B、Mo、Sr、Ni、Al)进行测定与分析。结果表明,ICP-AES同时测定百合中15种元素含量的结果是令人满意的;不同百合品种间矿质元素中S、Na、Mg、Fe、Mn、Mo、Ni含量变异小(5%~13%),而P、K、Ca、Zn、Cu、B、Sr、Al含量变异大(17%~54%);在百合的15种矿质元素中,K和Na,Ca和Mo,Zn和Mn都达到极显著相关水平,而P和Mg,Cu和Sr也达到显著相关水平,其它矿质元素间的相关均未达到显著水平。文章为探讨利用矿质元素,对百合繁育材料进行快速、可靠筛选的可行性提供了大量有益的参考数据。     

四川名茶矿质元素含量研究

分析了四川名茶矿质元素含量及特点。在所分析的18种元素中,四川名茶K、P、S、Ca、Mg元素含量较高(>1500 mg/kg),Ba、Cr、V、Co、Se含量较低(<10 mg/kg);与普通绿茶相比,四川名茶含有较高的K、Zn、P、Na、Ni、Cu、S、Se、Co元素,其高幅为0.38%~115.65%,而Mg、Mn、Al、Ca、V、Rb、Fe、Cr元素则为7.2%~46.67%;红岩迎春、永川秀芽和青城雪芽名茶含有较多的矿质元素,雨城云雾、雨前茶则相对较少。     

中药材桔梗中常量元素和微量元素含量分析

为比较不同桔梗品种间各种元素含量的差别,以期更好地对桔梗进行开发利用,以硝酸作消解剂进行微波消解,分别用原子吸收光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法测定桔梗中的K、Ca、Na、Mg等4 种常量元素以及Cu、Zn、Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cd、Pb、V、Sn 等11 种微量元素含量,对不同生长年限和不同品种的桔梗中的常量元素和微量元素进行比较分析。结果表明,随着生长年限的增加K元素逐渐减少,Ca元素逐渐增加,Na元素先增加后减少,Mg元素第3 年明显增加。对于微量元素,Cu含量随着年限增加不断减少;Fe、Co、Cr、Pb、V含量随着年限增加逐渐增加;Sn 含量先增加后减少;其余5 种元素均呈现出先减少后增加的变化规律。将2 年生粉花桔梗与紫花桔梗进行比较发现,所有15 种元素中除Cd含量两者相似外,均是粉花桔梗中含量较高。     

四川名茶矿质元素含量研究

1材料与方法 1．1材料以永川秀芽、万春银叶、巴山雀舌、蒙顶春露、龙湖翠、青城雪芽、雨城云雾、红岩迎春、鹤林仙茗、竹叶青、沫若香茗、宝顶茶、雨前茶13个四川省较有影响的名茶作为试料。这些名茶覆盖四川雅安、乐山、宜宾等13地、市、县茶叶主产区,并包含了历史名茶、恢复名茶及创新名茶3类,故具有一定的代表性;此外,另征集了13个普通绿茶样作对照。     

基于自组织特征映射神经网络技术的多维土壤数据分析

自组织特征映射神经网络技术（self-organizing map,SOM）因其强大的非线性拟合能力和可视化特点在土壤多维数据分析中具有独特的优势。将SOM技术应用于表层土壤多维数据分析,进而开展人工神经网络技术（artificial neural network,ANN）在环境领域的应用研究。以乌苏-奎屯-独山子-沙湾地区为研究区域,共采集199个表层土壤样本,分析得到22个土壤属性。利用SOM技术开展了土壤聚类分析、采样点优化、土壤属性相关性等研究。结果表明：研究区域土壤属性变异系数较高,土壤受人类活动影响明显,除pH外,其余21个土壤属性数据分布服从正态分布或对数正态分布。依据土壤内在的相关性及土壤属性的相似性,将土壤样本分为42组,综合考虑分组情况和采样点的空间分布特点,将土壤属性显著相似且空间相邻的24个采样点进行优化处理。土壤属性之间呈现一定的相关性,如OM与pH呈负相关性,而与ωH2O呈正相关性;OM与As、Cr、Mn、Cu、Zn、Pb、Ni、Al、Co、Fe、Mo、Ti呈正相关性,但与K、Na、Sb呈负相关性;Cr、Mn、Cu、Zn、Co、Fe之间呈正相关性;Cd和Ni呈正相关性;Al和Ti具有较高的正相关性;而V、Hg、Pb、Sb相互间无显著相关性。     

Early irradiation of matter in the solar system: magnesium (proton, neutron) scheme

The occurrence of positive and negative (26)Mg anomalies in inclusions of the Allende meteorite is explained in terms of proton bombardment of a gas of solar composition. A significant fraction of (26)Mg in the irradiated gas is stored temporarily in the form of radioactive (26)Al by the reaction (26)Mg(p,n) (26)Al. Proton fluxes of 10(17) to 10(19) protons per square centimeter per year at l million electron volts are inferred. Aluminum-rich materials condensing from the gas phase have positive (26)Mg anomalies, whereas magnesium-rich materials have negative (26)Mg anomalies. The proton flux required to account for the observed magnesium anomalies is used to investigate possible isotopic anomalies in the elements from oxygen to argon. Detectable isotopic anomalies are predicted only for neon. The anomalous neon is virtually pure (22)Ne from (22)Na decay. The predicted amount of anomalous (22)Ne is about 10(-8) cubic centimeter (at standard temperature and pressure) per milligram of sodium.     

Atmospheric trace metals at remote northern and southern hemisphere sites: pollution or natural?

The chemical composition of atmospheric particles collected near sea level over the North Atlantic indicates that Al, Sc, Mn, Fe, Co, Cr, Na, Mg, Ca, K, and Sr are derived from either crustal weathering or the ocean. The elements V, Zn, Cu, Cd, Pb, Sb, and Se are present in concentrations higher than expected from these sources. Although the V is probably derived from pollution sources on the North American continent, a comparison of enrichment factors relative to average crustal material for the remainder of these elements over the North Atlantic with enrichment factors for similar samples collected at the geographic South Pole suggests that the anomalously high enrichment factors may be due to natural rather than anthropogenic sources. A vapor phase for these metals may be involved at their source.     

Solid state studies of the radiation history of lunar samples

Particle track densities up to > 3 x 10(9) per square centimeter have been measured in different samples. Rocks 17, 47, 57, and 58 have VH (Z >22) galactic cosmic ray ages of 11, 14, 28, and 13 x 10(6) years, respectively. Rock 57 has a calculated erosion rate of 10(-7) centimeter per year. Near-surface track versus depth data in rock 17 can be fit with solar flare particles that have a differential energy spectrum aE(-3); lunar samples can be used to study the history of solar activity. The uranium in the crystalline rocks occurs principally in small regions <10 to approximately 100 micrometers in size. The (low) thermoluminescence of the fines increases with depth in core 10004. With one possible exception, x-ray studies have not shown pronounced radiation damage effects. The total energy release upon heating is small up to 900 degrees C and occurs in three broad regions.     

苜蓿叶片中微量元素的光谱测定

[目的]深入了解苜蓿叶片的营养价值。[方法]采用火焰原子吸收光谱法对公农1号、中苜1号、美国Phabulous、美国GoldenEm-press 4种不同苜蓿品种幼苗期叶片中Na、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn、Cr和Co 10种微量元素含量进行了测定分析。[结果]结果表明,各元素在试验范围内,加标回收率和精密度较好,加标回收率为95%~105%,相对标准偏差(RSD)小于5%。苜蓿叶片中人体所需的营养元素含量丰富,苜蓿各品种微量元素含量均表现为Ca>K>Zn>Mg>Na>Fe>Mn>Co>Cu>Cr;不同品种间,Na、Mg、Fe和Zn含量为公农1号>中苜1号>美国Phabulous>美国GoldenEmpress;Ca、Cu、Mn和Co含量为美国GoldenEmpress>公农1号>美国Phabulous>中苜1号;K和Cr的含量为公农1号>美国GoldenEmpress>美国Phabulous>中苜1号。[结论]该研究为苜蓿叶片的合理利用提供了有利依据。     

多元素分析判别牛肉产地来源研究

 【目的】探讨多元素分析对中国牛肉产地溯源的可行性，筛选判别牛肉产地的有效指标。【方法】在代表中国4大牛肉产区的吉林、贵州、宁夏、河北共取牛肉样品61个，进行脱脂后利用等离子体质谱仪（ICP-MS），测定了脱脂牛肉样品中的Na、Mg、Al、K、Ca、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Sr、Zr、Mo、Sn、Sb、Ba、Pb共22种元素的含量，对其进行了方差分析、主成分分析、聚类分析及判别分析。【结果】不同地域牛肉样品中元素含量有其各自的特征。河北样品的Mn、Fe、Co、Zn、Ga、As、Se、Sr、Ba和Pb含量均极显著高于其它3个地区，吉林样品的Ni含量最高，贵州样品的K、Mo和Sb含量最高，宁夏样品的Na和Ca含量最高。主成分分析和聚类分析使牛肉样品分成不同类别，类别与来源地基本一致。通过逐步判别分析筛选出了5项可判别牛肉产地来源的指标，依次为Se、Sr、Fe、Ni和Zn，它们对吉林、贵州、河北样品的正确判别率均为100％，对宁夏样品的正确判别率为91％，整体的正确判别率为98.4％。【结论】利用多元素分析技术对牛肉产地来源的判别是可行的。