Determination of rare earth elements in biological samples by inductively coupled plasma mass spectrometry

A method for the determiantion of rare earth elements in biological sampels by inductively coupled plasma mass spectrometry was developed. Oxide ion yield of the rare earth elements (RFE) decreased with the increasing of RF power and the sampling depth, or with the decreasing of carrier gas flow rate. The spectral interference arising from (PrO)-Pr-141-O-16 on Gd-157 must be corrected. if the concentration of Ba was high enough, it was necessary to correct the spectral interference arising from (BO)-B-135-O-16 on Eu-151, and it was not necessary to correct spectral interference arising from (NdO)-Nd-143-O-16 on Tb-159 etc. in the biological samples under the selected operation parameters. In the biological sample, the major matrix elements, such as K, Na and Ca, result in the suppression of REEs signals and the suppression degree of the Ca is grezter than that of the K and Na. The mussel sample was digested by thd dry ashing, wet digestion with HNO3 + H2O2 and HNO3 + HClO4, respectively. The analytical results of REEs were consistent with each other. Detection limits for REEs are 0.001 similar to 0.013 mu g/L. Recoveries of standard addition are 91.7% similar to 125%. REEs in biological samples were determined directly without separation and preconcentration procedure.

Potential-dependent adsorption/desorption of organic adsorbate at HOPG electrode and accompanying delamination of graphite surface

In situ electrochemical scanning tunneling microscopy, alternating current voltammetry, and electrochemical quartz crystal microbalance have been employed to follow the potential-dependent adsorption/desorption processes of nucleic acid bases on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) electrode. The results show that (i) potential-dependent adsorption/desorption of nucleic acid bases on HOPG electrode was accompanied by delamination of the HOPG surface, and the delamination initiates from steps or kinks on the electrode surface, which provide highly active sites for adsorption; (ii) the delamination usually occurred when the electrode potential was changed or when the electrode was at potentials where the phase transition of adsorbate occurred. These results suggest that the surface stress resulting from the interaction between the substrate and adsorbate, as well as the interaction due to potential-induced surface charge distribution and the hysteresis of charge equilibrium are the main factors resulting in HOPG delamination. (C) 1999 The Electrochemical Society. S0013-4651(97)12-013-4. All rights reserved.

电感耦合等离子体质谱法测定生物样品中稀土元素

采用电感耦合等离子体质谱法测定了生物样品中的稀土元素.稀土元素的氧化物离子产率随入射功率和采样深度增加,载气流速减小而降低.在选择的测量条件下,~(141)Pr~(16)O对~(157)Gd的测定可产生严重干扰,必须校正,当样品中钡含量较高时,应考虑校正~(135)Ba对~(151)Eu的干扰.生物样品的主要基体元素K、Na和Ca在浓度较高时,对稀土元素的信号强度均表现出抑制效应,且Ca的抑制程度大于K和Na.比较了干灰化、HNO_3+H_2O_2和HNO_3+HClO_4 3种样品消解方法,结果表明,3种消解方法可得到一致的结果.稀土元素的检出限为0.001～0.013μg/L,标准加入回收率为91.7%～125%,不经分离富集可直接测定生物样品中的超痕量稀土元素.

Structure and luminescent properties of YAG : Eu, Bi synthesized by sol-gel method

(Y1-xEux)(3)Al5O12 and (Y1-x-yEuxBiy)(3)Al5O12 were prepared by so-gel method. Their structures of the luminophor are similar to that of YAG, which is recorded on the ASTM card and belongs to a cubic system. The luminescent properties show that the reaction temperature of the current sol-gel method is in the range of 400-500 degrees C, which is lower than that of the conventional solid state reaction. The luminophors have the strongest emission intensity when the values of x and y are 0.06 and 0.013, respectively.

藻类有机物在富含粘土海洋沉积物中的氧化还原降解研究

研究海洋沉积有机物的早期成岩过程是海洋地球化学的重要内容，也是研究全球碳循环不可缺少的核心课题。本文通过模拟有机物在沉积物－海水界面的降解实验，研究了海洋藻类有机物在富含粘土沉积物中不同氧化还原条件下的降解过程及有机物稳定碳同位素比值的变化。通过为期245天的培养实验，我们分析测定了总有机碳（TOC）、脂肪酸、长链烷烃的含量随时间的变化以及总有机碳和单一脂肪酸化合物同位素组成的变化。结果表明粘土、沉积物氧化还原环境、微生物活动，化合物分子结构、有机物来源等是影响有机物降解的重要因素。藻类有机物在富含粘土沉积物中的降解是一个快速过程，其降解速率可以用简单的早期成岩公式（-dGt / dt = ∑kiGi）很好的描述。应用该模型计算了脂肪酸和长链烷烃的降解速率常数。其中脂肪酸的降解速率常数为0.011-0.119 d-1，低于已报道的用未添加粘土的海洋沉积物培养实验得到的速率常数值。该研究实验显示，粘土对沉积有机物有一定的吸附作用，从而对有机物的降解过程起到不同程度的保护作用。长链烷烃的降解速率常数比脂肪酸稍高，为0.013-0.158 d-1，该值与已报道的经水体降解后沉降到海洋沉积物中残余长链烷烃的降解速率常数相当。TOC，脂肪酸和长链烷烃的降解在氧化环境下比在还原环境下快。脂肪酸和长链烷烃的降解不仅受到环境因素的影响，其自身分子结构特征也是很重要的控制因素。脂肪酸化合物双键数目越多，降解的越快；长链烷烃的碳链越短，降解越快。沉积有机物的早期成岩过程对总有机碳及不同化合物的稳定碳同位素比值具有不同的影响。在245天的培养实验过程中，总有机碳稳定同位素比值（δ13C）有所降低，但变化范围不大且受环境影响较小。而几种主要脂肪酸的δ13C值有不同程度的变化趋势。14：0和16：1的δ13C值降低，18：1的δ13C值升高，而16：0和20：5的δ13C值基本保持不变。因此，在利用沉积物中的生物标志化合物碳稳定同位素研究有机物来源及古海洋生物地球化学过程时，应考虑到早期成岩作用对其同位素比值的影响。

过量氮和磷引起的富营养化对海水无机碳源汇强度的影响

过量氮和磷引起的海水富营养化引起了一系列的生态环境效应，探讨二者的耦合关系对阐明全球海洋生态环境变化机制意义重大。本论文首次探讨了过量氮和磷引起的富营养化对海水无机碳体系的影响，通过室内系统模拟实验，构筑了过量氮和磷与无机碳体系变化的定量耦合关系，在此基础上获得了中国近海典型海域特别是南黄海近十年氮和磷演变引起的无机碳源汇格局变化，获得了以下一系列新的结果和认识： 1、不同营养盐（NO3-、NH4+、NO2-和PO43-）对水体溶解无机碳体系均有重要影响，且影响程度有较大的差异。 在模拟实验中，当NO3-<188 μmol/L，NH4+<126 μmol/L，NO2-<39.5 μmol/L时均可明显提高水体的固碳能力，相应水体中的DIC、HCO3-和 pCO2均较空白对照组时有一定程度的下降。当N浓度达到一定值后，其固碳能力减弱，DIC、HCO3-和pCO2出现相反变化。当NH4+>126 μmol/L和NO2->39.5 μmol/L时pCO2增加，向大气释放CO2。在PO43-添加组中，当浓度小于19.5μmol/L时DIC、pCO2较空白对照组下降，水体表现为大气CO2的汇，其固碳能力高于N组。在孔石莼添加组中，各营养盐组水体的固碳能力均高于空白对照组，相应水体中DIC、HCO3-和pCO2的下降明显。其中，同一营养盐浓度水平下，NH4+组中各无机碳组分的变化幅度明显高于NO3-和NO2-组，PO43-组的无机碳体系变化幅度低于N组。其中，当NO3-、NH4+和NO2-浓度分别在71 μmol/L，49.7 μmol/L和11.7 μmol/L时，pCO2下降明显，水体表现为大气CO2的强汇。对无机碳各参数的变化量与营养盐进行多元回归分析，得到以下统计关系： ⊿DIC=-0.937(⊿PO43-)-0.34(⊿NO3-)-0.46(⊿NH4+)+0.11(⊿NO2-)（R2=0.69, n=30，Sig.<0.05） ⊿HCO3-=-1.357(⊿PO43-)-0.35(⊿NO3-)-0.57(⊿NH4+)-0.013(⊿NO2-)（R2=0.76, n=32, Sig.<0.05） ⊿CO32-=0.344(⊿PO43-)+0.16(⊿NO3-)+0.18(⊿NH4+)+0.076(⊿NO2-)（R2=0.69, n=32, Sig.<0.05） ⊿pCO2=-1.321(⊿PO43-)-0.12(⊿NO3-)-0.31(⊿NH4+)-0.032(⊿NO2-)（R2=0.84, n=35, Sig.<0.01） 2．氮、磷对海水无机碳体系的源汇格局影响主要受控于水体浮游藻类对营养盐的利用。 模拟实验各种情况下Chl-a的浓度均有不同程度的变化。在N组中，当NH4+<126 μmol/L，随着NH4+浓度的增加，Chl-a浓度增加，而高浓度（NH4+>126 μmol/L）的实验组中，Chl-a则随浓度的增加而下降。当NO2-和PO43-的浓度分别大于39.5 μmol/L和19.5 μmol/L时，水体中Chl-a随营养盐浓度的增加而出现下降趋势，不同的是NO3-添加组在实验浓度范围内藻类均出现了不同程度的增长，这可能与浮游藻类对过量营养盐的耐受性不同有关。在低浓度时，PO43-组pCO2的下降最为明显，这与 PO43-组Chl-a的含量较高相一致，其次为NH4+，NO3-高于NO2-，可见在实验水体中PO43-对于藻类新陈代谢作用影响明显，从而作用到无机碳上的影响也就最为明显。对各实验水体⊿Chl-a与无机碳各组分作相关性分析发现，⊿Chl-a与⊿pCO2的相关性最为明显（R2=0.75，p<0.0001），这可能是因为浮游藻类光合作用和分解作用消耗或生成的首先是海水中的游离CO2（即pCO2）。在孔石莼组中，由于大藻对过量营养盐的耐受性较强，因此各组中藻类干重均有一定程度的增长。藻类干重的增加以NH4+最为明显，其次为NO3-和NO2-，这可能与其对N盐的优先吸收顺序NH4+>NO3->NO2-有关。加PO43-组中藻类的干重增加量低于NH4+和NO3-组，这与大藻的生理特性有关。对藻类干重增加量⊿m与⊿DIC作相关性发现，二者相关性明显（R2=0.64，p<0.01），这是由于孔石莼光合作用同时吸收HCO3-和CO2为碳源有关。 3、近年来，中国近海由于海水过量氮磷引起的富营养化，可使大部分海域海水无机碳汇强度增加 应用室内模拟获得的无机碳与氮、磷之间的定量耦合关系，估算了过量氮、磷引起的富营养化条件下，中国近海水体无机碳源汇的变化情况。结果表明，近十年来，由于氮、磷浓度的增加而导致渤海、南黄海、北黄海和东海每年从大气中多吸收0.197×106t C、0.302×106t C、0.039×106t C和2.233×106t C，东中国近海营养要素的含量的变化及组成比例的时间性和地区性差异是造成各海区碳通量差异的重要因素；对2006年南黄海水文、化学、生物与无机碳体系之间的相互关系进行综合分析，可知水体无机碳体系与营养盐水平密切相关。

典型海域底床稳定性研究

随着对海洋资源的开发，大量的海底工程设施应运而生，而对其依托的海底底床稳定性的研究就成为海洋地质和海洋工程学者当务之急的工作重点之一。不同的地质单元受控的海洋环境差异很大，海底底床的稳定性也表现出不同的特点，为此，针对不同的地质单元就需要选用不同的分析方法。本文选取以海底沙坝与海槽为主要地貌单元的青岛市汇泉湾海水浴场，以及沙脊和沙波广泛发育的南海北部湾西南海域浅海陆架两个典型海域作为研究区域。对于潮流和波浪碎裂流控制的海水浴场，通过采集表层样，借助流速仪、全站仪、激光粒度仪、DGPS定位，利用粒径趋势分析模型GSTA(Gao S，1996)，结合地形测量数据和潮流数据，分析了海水浴场的表层沉积物粒度特征、沉积物类型、冲淤变化及输运方向；而对波浪潮流联合作用的北部湾西南浅海陆架采用多波束测深系统、DGPS定位等仪器测量手段，利用图像对比方法结合泥沙输运模型SEDTRANS（Michael Li， 2001），分析浅海陆架海底底床的地貌特点、地质单元类型、沙波底床的输运速率和方向、冲淤变化及底床稳定性对海底管线安全的影响。 采集并分析了青岛市汇泉湾海水浴场149个表层样品的粒度参数特征，结合沉积物输运趋势分析模型结果和水动力观测资料得出高潮线到沙坝沉积物输运方向为SE向，沙坝向海一翼沉积物输运方向为NW向；地形测量数据显示侵蚀区域主要分布在3月份沙坝脊线附近，而3月份槽线附近为主要的堆积区。 对比分析北部湾西南部海区2004～2006连续3年的多波束海底地貌扫描数据，得出研究区域海底沙波的波长为5.8～91.8m，波高0.1～4.3m，陡峭度0.013～0.12，对称指数0.32～6.52。沙波的移动速率最大达48.8m/a，移动方向在研究区域西部为SE向，中部呈往复迁移，东部为NW向；沙波不同部位的迁移速率不同，一般的沙波尾翼迁移速率较大；同一组沙波存在反向扭转迁移的现象，反向扭转迁移的轴线位于研究区域沙脊的脊线附近，这种反向迁移不仅与底层流作用有关，还与海底地形关系密切；04～06年西部海底底床处于侵蚀状态，局部的最大侵蚀量可达1.3m，东部处于堆积状态，最大堆积量达2.8m。 对于发育沙坝-海槽型潮上带和潮间带，粒径趋势分析模型结合地形测量以及水动力测量，分析底床冲淤变化及泥沙搬运方向，具有省时省力高效的优点，同时很好的弥补了粒径趋势分析模型对冲淤量的预测无能为力这一缺陷；对于沙脊沙波广泛发育的浅海陆架，通过对比多年的沙波地貌图计算沙波的迁移速率和方向，避开了通过潮流场模型预测沙波活动，因考虑底床稳定性的控制因素不足而带来的误差，为评价沙脊沙波型底床的稳定性提供新的可行性研究方法。

青海省三江源区人工草地生态系统CO_2通量

了解三江源人工草地净生态系统CO_2交换(Net ecosystem CO_2 exchange, NEE)的季节变化规律和主要生物因子及环境因子对这些过程的影响将有助于认识青藏高原人工草地生态系统碳循环、生态价值、功能,以及对三江源区的生态安全的重要意义.该研究利用涡度相关技术,于2005年9月1日至2006年8月31日对位于青海腹地的垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地的NEE及生物和环境因子进行观测,阐明NEE及其组分的动态变化特征和影响因子.三江源区人工草地生态系统的日最大吸收量为2.38gC•m~(-2)•d~(-1),出现在7月30日.日间最大吸收率和最大排放率都出现在8月,分别为-6.82和2.95/μmol CO_2•m~(-2)•s~(-1).在生长季,白天的NEE主要受光合有效辐射(Photosynthetically active radiation, PAR)变化控制, 同时又与叶面积指数和群落多样性交互作用,共同调节光合速率和光合效率的强度.最大光合同化速率为2.46～10.39μmol CO_2•m~(-2)•s~(-1),表观初始光能利用率为0.013～0.070μmol CO_2•μmol~(-1)PAR.在碳交换日过程中,NEE并不完全随着PAR的增加而增大,当PAR超过某一值(>1200μmol•m~(-2)•s~(-1))时,NEE随PAR的增加而降低.受温度的影响,生长季的生态系统的呼吸商Q10(1.8)小于非生长季节的(2.6).生态系统呼吸主要受温度的控制,同时也受到叶面积指数的显著影响.生长季昼夜温差大并不利于生态系统的碳获取.三江源区人工草地生态系统是一个较强的碳汇,为-49.35gC•m~(-2)•a~(-1).

藏药7号水提液对大鼠离体胸主动脉条收缩作用的影响

目的通过观察藏药7号水提液对大鼠离体胸动脉条收缩作用的影响,研究藏药7号的降压机制.方法以生理盐水作为对照组,观察藏药7号水提液(6 g/L)和维拉帕米(Ver 0.013 g/L)对高K+液引起的主动脉条收缩的时效影响,观察对KCl、NE及CaCl2引起的大鼠主动脉条收缩的量效曲线的影响,以及对NE引起的依赖于细胞内钙及细胞外钙收缩的影响.结果藏药7号水提液抑制高K+液引起的主动脉收缩(P<0.001);而且可以使KCl、NE及CaCl2引起的大鼠主动脉条收缩的量效曲线非平行右移,最大效应降低,呈非竞争性拮抗作用(P<0.05);与维拉帕米相似,并且对NE引起的依赖于细胞内钙及细胞外钙的收缩均有抑制作用(P<0.05).结论提示藏药7号的降压机制与钙离子通道拮抗剂一致,而且其作用效果比Ver平稳,其最大作用与Ver相近.

藏药1号与7号水提液对大鼠离体胸主动脉条收缩的抑制作用

目的 通过对比观察藏药1号与藏药7号水提液对大鼠离体胸动脉条收缩作用的影响，研究藏药1号与藏药7号的降压机制。方法 以生理盐水作为对照组，观察藏药1号与藏药7号水提液(6mg／ml)和维拉帕米(Ver 0．013 mg／ml)对高K~＋液引起的主动脉条收缩的时效影响，观察对KCl，NE及CaCl_2引起的大鼠主动脉条收缩的量效曲线的影响，以及对NE引起的依赖于细胞内钙及细胞外钙的收缩的影响。结果 藏药1号与藏药7号水提液抑制高K~＋液引起的主动脉收缩(P＜0．001)；而且可以使KCl，NE及CaCl_2引起的大鼠主动脉条收缩的量效曲线非平行右移，最大效应降低，呈非竞争性拮抗作用(P＜0．05)，与维拉帕米相似，并且对NE引起的依赖于细胞内钙及细胞外钙的收缩均有抑制作用(P＜0．05)。从pD'2值分析，藏药1号的药效作用要强于藏药7号，但比Ver的弱。结论 提示藏药1号与藏药7号的降压机制与钙离子通道拮抗剂一致，而且其作用效果比Ver延迟、平缓，其最大作用与Ver相近。而且藏药1号药效更加显著。

贵阳市表层土壤中镍的基线及污染研究

以贵州省贵阳市8 046 km2 为研究区域, 将土壤中镍的空间分布规律与环境地球化学机理研究相结合, 建立镍的区域土壤环境地球化学基线, 并进行污染分析. 通过对332 个样品的分析, 得到以下结论: 贵阳市表层土壤中镍的基线值为1710 mg/ kg , 大于5710 mg/ kg 的样品可能遭受人为污染. 地质累积指数分析结果显示贵阳市1912 %的表层土壤未受镍的污染, 6317 %的表层土壤在无污染到中度污染之间, 1618 % 的中度污染, 只有013 %的表层土壤介于中度污染到强污染之间. 污染程度指数分析则显示贵阳市64 %的表层土壤未受到镍的污染, 镍的污染程度最大为1156 , 总污染程度小于0 , 即总体未受到污染.