Closed-shell molecules that ionize more readily than cesium

We report a class of molecules with extremely low ionization enthalpies, one member of which has been determined to have a gas-phase ionization energy (onset, 3.51 electron volts) lower than that of the cesium atom (which has the lowest gas-phase ionization energy of the elements) or of any other known closed-shell molecule or neutral transient species reported. The molecules are dimetal complexes with the general formula M2(hpp)4 (where M is Cr, Mo, or W, and hpp is the anion of 1,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido[1,2-a]pyrimidine), structurally characterized in the solid state, spectroscopically characterized in the gas phase, and modeled with theoretical computations. The low-energy ionization of each molecule corresponds to the removal of an electron from the delta bonding orbital of the quadruple metal-metal bond, and a strong interaction of this orbital with a filled orbital on the hpp ligands largely accounts for the low ionization energies.     

山苦茶矿物质元素的含量和形态初步分析

以海南山苦茶叶为原料,采用电感耦合等离子原子发射光谱法对不同产地山苦茶叶元素含量进行比较,并对万宁产山苦茶叶、茶渣及其经热水浸提后乙醇沉淀法分离的水溶性粗多糖中的14种矿物质元素含量进行了分析。结果表明:山苦茶叶水溶性粗多糖得率为16.7%,山苦茶叶中14种元素含量由高到低顺序依次为常量元素钾、钙、镁、钠、硫、磷和微量元素钡、锰、铁、锌、铜、铬、钼、铍。不同地区的山苦茶叶各元素含量稍有不同,总体差异不大。对茶渣和粗多糖的各元素含量及其形态分布分析发现,山苦茶各元素(除钾外)的不溶态(36.9%～94.2%)均大于可溶态(2.45%～53.8%),茶渣中仍有大量的营养元素有待研究和利用。     

蛋黄果中微量元素分析

采用等离子体发射光谱法对蛋黄果中14种微量元素(钾、钠、钙、镁、磷、铜、铁、锰、锌、钼、镍、铅、镉、铬)进行了分析,结果表明蛋黄果含有钾、钠、钙、镬、磷、铁、锰、锌等人体必需的微量元素.尤其钾、钠、钙、镁、磷等含量很高,而对人体有害的重金属元素铅、镉、铬含量则较低,为进一步研究和综合利用蛋黄果提供了科学依据.     

动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr（Ⅵ）的研究

以重金属Cr(Ⅵ)为目标污染物,在两种实验条件下(实验柱Ⅰ为模拟污染水样,实验柱Ⅱ为实际污染水样)考察了壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力。实验柱Ⅰ和实验柱Ⅱ分别在第160PV和127PV时发生了击穿效应。与实验柱Ⅰ相比,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力降低了25%。SEM表征显示,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁的表面形成了许多葡萄状晶体,它们的存在导致实验柱Ⅱ中纳米铁的去除能力明显低于实验柱Ⅰ。XPS表征显示,由于Ca和Mg的氢氧化物替代了部分铁氢氧化物,导致实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁表面Fe原子的相对含量低于实验柱I。Cr元素高分辨率XPS能谱分析显示,在实验柱Ⅰ的条件下Cr(Ⅵ)被还原得更充分,而且在两种实验条件下都有部分Cr(Ⅵ)被吸附在纳米铁表面最终没有被零价铁所还原。     

几种鲚属鱼类全鱼的元素含量特征研究

以刀鲚(Coilia ectenes)、湖鲚(C.ectenes taihuensis)、凤鲚(C.mystus)和七丝鲚(C.grayii)为研究对象,对其进行元素含量特征研究。利用电感耦合等离子光谱仪(ICP-OES)测定了23种元素(Al、B、Cd、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、S、Se、Sn、Sr、Ti和Zn)的含量,其中10种元素(B、Cd、Co、Cr、Li、Mo、Pb、Se、Sn和Ti)低于检出限未被检出。针对不同种类的鲚鱼全鱼所测得的元素进行多元统计分析,结果表明4组样品元素含量差异显著:主成分分析结果显示不同组的鲚鱼样品可较好地被区分,聚类分析映证了这一结论,逐步判别分析显示对全部30尾个体判别正确率为100%。元素含量特征分析结果显示,鲚属鱼类不同物种可以有效被区分。     

稻田土壤中添加不同浓度铬对 异化铁还原和铬还原的影响

采用水稻土为供试土壤,通过添加不同浓度铬的模拟试验,在厌氧培养条件下测定了土壤中可浸提态的亚铁和Cr(VI)浓度的变化,探讨了不同Cr(VI)浓度对厌氧条件下水稻土中微生物铁还原的影响及Fe(III)和Cr(VI)还原的竞争关系。结果表明:以一定浓度值为界限,在此浓度之下,铬参与水稻土中铁的微生物还原过程,可显著降低土壤中Cr(VI)浓度;在此浓度之上,铬对于土壤中的铁还原微生物是有毒害作用的,而导致铁的微生物还原不能发生,使土壤中Cr(VI)不被还原。     

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。     

Molecular/Organic ferromagnets

Quantitative bulk ferromagnetic behavior has been established for the molecular/organic solid [Fe(III)(C(5)Me(5))(2)].(+)[TCNE].(-). Above 16 K the dominant magnetic interactions are along a 1-D chain and, near T(c), 3-D bulk effects as evidenced by the value of the critical exponents dominate the susceptibility. The extended McConnell model was developed and provides the synthetic chemist with guidance for making new molecular materials to study cooperative magnetic coupling in systems. Assuming the electron-transfer excitation arises from the POMO, ferromagnetic coupling by the McConnell mechanism requires stable radicals (neutral, cations/anions, or ions with small diamagnetic counterions) with a non-half-filled POMO. The lowest excited state formed via virtual charge transfer (retro or forward) must also have the same spin multiplicity and mix with the ground state. These requirements limit the structure of a radical to D(2d) or C>/=(3) symmetry where symmetry breaking distortions do not occur. Intrinsic doubly and triply degenerate orbitals are not necessary and accidental degeneracies suffice. To achieve bulk ferromagnetism, ferromagnetic coupling must be established throughout the solid and a microscopic model has been discussed. These requirements are met by [Fe(III)(C(5)Me(5))(2)].(+)[TCNE].(-). Additionally this model suggests that the Ni(III) and Cr(III) analogs should be antiferromagnetic and ferrimagnetic, respectively, as preliminary data suggest. Additional studies are necessary to test and further develop the consequences of these concepts. Some molecular/organic solids comprised of linear chains of alternating metallocenium donors (D) and cyanocarbon acceptors (A) with spin state S = 1/2 (...D.(+)A.(-)D.(+)A.(-)...) exhibit cooperative magnetic phenomena, that is, ferro-, antiferro-, ferri-, and metamagnetism. For [Fe(III)(C(5)Me(5))(2)].(+)[TCNE](-). (Me = methyl; TCNE = tetracyanoethylene), bulk ferromagnetic behavior is observed below the Curie temperature of 4.8 K. A model of configuration mixing of the lowest charge-transfer excited state with the ground state was developed to understand the magnetic coupling as a function of electron configuration and direction of charge transfer. This model predicts that ferromagnetic coupling requires stable radicals with a non-half-filled degenerate valence orbital and a charge-transfer excited state with the same spin multiplicity that mixes with the ground state. Ferromagnetic coupling must dominate in all directions to achieve a bulk ferromagnet. Thus, the primary, secondary, and tertiary structures are crucial considerations for the design of molecular/organic ferromagnets.     

常规方法对新疆地方土壤元素空间分析及重金属风险评价

结合数理统计学和地统计学方法对博斯腾湖流域绿洲表土17种元素进行分析,探讨其含量、空间变异性、空间分布特征,并用地累积指数法和潜在生态危害指数分析其污染状况。结果表明:17种元素平均含量顺序为CaAlFeMnVZnCrNiCuPbAsCoSbMoTlCdHg。其中常量元素Al、Ca、Fe含量远远超过新疆土壤背景值,除重金属元素Co、Mo含量低于背景值外,其余12种重金属元素存在不同程度的超标,Cd、Hg超标率高达77%、62%。表土元素的空间变异特征显示,Fe、Mn、V、Cr、Co、Zn、As、Tl受结构性因素影响较大,其空间自相关性良好;Cu、Mo、Cd、Sb、Pb、Hg在较小范围内的空间自相关性良好,说明整体结构性特征依然存在,部分区域随机因素(农田、交通、工业生产)影响较大,影响因素复杂。Fe是地壳中稳定元素,受区域地质的影响。Al变程较小,除了受成土母质影响,还受随机因素影响。Ca是活动性元素,主要与风化淋溶、迁移、沉积等因素有关。空间分布结果显示大多数重金属在县城周边、交通干线以及工厂附近的区域含量高,As在西北部和东南部含量高,既有自然来源,也有人为来源。利用内梅罗污染指数法计算13种重金属污染指数,结果表明Co无污染,Mn、Cu、Tl、Pb的污染程度在警戒线内。V、Zn、Cr、Ni、As、Cd、Sb、Hg的内梅罗污染指数在1~2之间,属于轻微污染程度,其中Cd、Hg的污染指数值接近1.5,轻微污染程度稍高于其余重金属;单因子潜在生态风险结果显示Cd、Hg具有轻微生态风险,综合生态风险指数结果显示27%的样点存在轻微生态风险,73%的样点存在中等风险,主要是Cd、Hg的风险值较高,应该引起有关部门的重视。     

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(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。     

大明湖水系统中重金属元素的分布特征

[目的]湖泊水生态系统(表层水、上覆水和孔隙水)重金属元素的研究对于评价重金属元素对水体的影响具有重要意义。[方法]用ICP-MS仪,测定了大明湖水系统中Fe、Mn、Ni和Cr浓度。[结果]同一采样点重金属元素的浓度由高到低的顺序为Fe>Mn>Ni>Cr,且孔隙水中重金属元素浓度高于表层水和上覆水。Fe和Mn元素在孔隙水中的浓度峰值出现在界面较深处,Cr和Ni元素的迁移较为复杂,在孔隙水中的浓度随深度的变化趋势基本一致,在6~8 cm深度处达到最大值。[结论]大明湖水系统中活泼重金属元素的含量高于稳定态重金属,且人为活动对水系统重金属元素的分布产生重要影响。大明湖沉积物中Fe是重要的有机质分解氧化剂,湖水溶氧较强使得铁锰氧化边界下移。     

杨梅叶片矿质营养及对土壤重金属的富集效应

以8年生的杨梅叶片为试材,采用微波消解法处理样品,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定杨梅叶片矿质营养及土壤元素含量,探讨杨梅适宜营养指标,为杨梅合理施肥提供科学依据。结果表明, N、 Ca和K元素是杨梅叶片中的主要营养元素,含量均高于7.048 g·kg-1;杨梅叶片中B的含量(35.82 mg·kg-1)显著高于土壤中B的含量(18.4 mg·kg-1),为满足杨梅对B的需求,栽培过程中需补充B肥;杨梅叶片中含有丰富的Fe、 Mn和Zn等微量元素, B含量与Fe含量呈显著正相关, Mn含量与Fe、 Zn含量均呈负相关。杨梅对土壤中Zn、 Cu、 Cr和Ni等重金属元素有一定的富集效应。     

成都某地稻田水—土界面上铁形态的时空分布特征

以盐酸为介质,采用Tessier连续提取法及火焰原子吸收法,分析不同时空条件下成都某地稻田水 土界面上土壤铁形态、总Fe的质量分数及表面水、孔隙水中可溶态铁的质量浓度。结果表明,各形态铁质量浓度随不同时间、土质、灌溉条件的变化而不同;孔隙水溶态铁的质量浓度高于表面水中的质量浓度。通过2块稻田的对比,发现在第1个月的厌氧环境下,水溶态铁质量浓度明显升高,其后基本保持不变。2块稻田总铁的质量分数无明显差异,残渣态铁和有机态铁占总铁的绝大部分,在厌氧环境下残渣态铁会大量的向其他形态铁转化。     

江南丘陵林区森林土壤微量元素的含量与分布

对我国江南丘陵林区森林土壤微量元素的含量,分布及影响因子进行了研究。结果表明：该地区森林土壤全量微量元素Ｂ,Ｚｎ,Ｍｎ等含量很低,Ｍｏ,Ｃｕ含量较高,Ｆｅ含量丰富,不同林分类型对土壤中微量元素全量不存在明显影响。     

迁栖地樟科与木兰科21种珍稀植物叶片微量元素与土壤微量元素

在研究樟科与木兰科21种珍稀植物在迁栖地武汉植物园生长状况的基础上,分析了珍稀植物叶片中的微量元素质量分数与其生长的土壤中微量元素质量分数。结果表明,酸性土壤中6种微量元素的质量分数顺序为Fe>Mn>Cu>Zn>B>Mo,其质量分数均值大小和全国均值相差不大。21种珍稀植物叶片微量元素分析显示,其质量分数大小顺序为Fe>Mn(或Mn>Fe)>B>Zn(或Zn>B)>Cu>Mo。与植物正常生长地的微量元素质量分数范围相比较,21种珍稀植物中,Mn质量分数偏高,部分植物Fe质量分数较大,Cu、Zn、B质量分数较为正常,Mo质量分数偏低。生物吸收系数顺序则为Zn>Fe>Mn>B>Cu。     

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。     

Ranking of chemical elements according to their ecological hazard for soil

The following three classes of elements are proposed according to their hazard for soil: (I) Se, Cr, Sn, Hg, W, and Cd; (II) As, Co, Sb, Cu, Ni, B, and Pb; (III) Sr, Mo, Zn, Ba, Mn, and F.     

玉米雄性不育细胞质物理化学参数的研究

对玉米Mo17核背景下雄性不育细胞质（T、C、S）与正常细胞质（N）系与其膜特性、细胞质理化特性及代谢活动有关的物理化学参数进行了研究,结果表明,T、C型细胞质具有低细胞质粘滞度、高水渗透性和低细胞质流速度等特征,而S、N型细胞质则与之相反。还讨论了玉米雄性不育细胞质距离与质量。     

过渡金属离子Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)对草酸还原Cr(Ⅵ)的催化作用

25 ℃和pH 30～50条件下,研究了Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)对草酸还原Cr(Ⅵ)的催化作用.结果表明:避光条件下,Mn(Ⅱ)对草酸还原Cr(Ⅵ)有显著的催化作用,光照下其催化作用进一步得到提高.然而,避光条件下Fe(Ⅲ)对草酸还原Cr(VI)的影响甚微,但在光照条件下,Fe(Ⅲ)表现出极优越的催化作用.溶液pH值和照射光波长对反应有显著影响,Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的催化作用随pH值提高而减弱;紫外光照射下两金属离子的催化作用大于模拟日光照射的.因此,本研究结果对由Cr(Ⅵ)引起的土壤和水的污染治理具有理论和实践指导意义.