A study of electrical chloride extraction of iron artifacts

The chloride extraction rule of iron artifacts was studied by electrical methods. The effect of the current and potential value on the desalination result of simulated iron artifacts was studied through the galvanostatic and potentiostatic experiments the ingredients of the rust before and after treatments were also analyzed by the X-ray diffraction (XRD). It has been found that the optimal current density was between -0.50 and -0.75 mA/cm(2) and the optimal potential was between -1.175 and -1.200 V. The phase of the samples rusts transformed after treatment, as well as the anti-corrosion performance improved.

HPLC测定四川及青海地区獐牙菜植物中6种主要成分的含量

目的:建立反相高效液相色谱法同时测定四川及青海地区部分獐牙菜中獐牙菜苦苷、龙胆苦苷、芒果苷、当药醇苷、异荭草苷、1,8-二羟基-3-甲氧基(口山)酮的含量.方法:采用RP-HPLC,使用Kromasil C_(18)(4.6 mm×250mm,5 μm)柱;流动相甲醇-水(含0.02%磷酸);梯度洗脱程序为0～50 min,甲醇的体积分数(下同)由20%上升至80%;50～55 min由80%增至100%,55～60 min为100%,流速1 mL•min~(-1),检测波长254 nm;柱温35 ℃.结果:6种成分均达到基线分离,线性良好.结论:该方法快速、准确、重复性好,为该类药材的入药提供了理论依据.

Determination of amines using 2-(11H-benzo[a]carbazol-11-yl) ethyl chloroformate (BCEC-Cl) as labeling reagent by HPLC with fluorescence detection and identification with APCI/MS

A pre-column derivatization method for the sensitive determination of amines using a labeling reagent 2-(11H-benzo[a]-carbazol-11-yl) ethyl chloroformate (BCEC-Cl) followed by high-performance, liquid chromatography with fluorescence detection has been developed. Identification of derivatives was carried out by LC/APCI/MS in positive-ion mode. The chromophore of 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-ethyl chloroformate (BCEOC-Cl) reagent was replaced by 2-(11H-benzo[a]-carbazol-11-yl) ethyl functional group, which resulted in a sensitive fluorescence derivatizing reagent BCEC-Cl. BCEC-Cl could easily and quickly label amines. Derivatives were stable enough to be efficiently analyzed by HPLC and showed an intense protonated molecular ion corresponding m/z [M+ H](+) under APCI/MS in positive-ion mode. The collision-induced dissociation of the protonated molecular ion formed characteristic fragment ions at m/z 261.8 and m/z 243.8 corresponding to the cleavages of CH2O-CO and CH2-OCO bonds. Studies on derivatization demonstrated excellent derivative yields over the pH 9.0-10.0. Maximal yields close to 100% were observed with three- to four-fold molar reagent excess. In addition, the detection responses for BCEC-derivatives were compared to those obtained using 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-ethyl chloroformate (BCEOC-Cl) and 9-fluorenyl methylchloroformate, (FMOC-Cl) as labeling reagents. The ratios I-BCEC/I-BCEOC = 1.94-2.17 and I-BCEC/I-FMOC = 1.04-2.19 for fluorescent (FL) responses (here, I was relative fluorescence intensity). Separation of the derivatized amines had been optimized on reversed-phase Eclipse XDB-C-8 column. Detection limits calculated from 0.50 pmol injection, at a signal-to-noise ratio of 3, were 1.77-14.4 fmol. The relative standard deviations for within-day determination (n = 11) were 1.84-2.89% for the tested amines. The mean intra- and inter-assay precision for all amines levels were < 3.64% and 2.52%, respectively. The mean recoveries ranged from 96.6% to 107.1% with their standard deviations in the range of 0.8-2.7. Excellent linear responses were observed with coefficients of > 0.9996. (C) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

贵州赫章土法炼锌导致的土壤重金属污染特征及微生物生态效应

贵州省赫章县妈姑镇新关寨附近的土法炼锌不仅导致植被的破坏，而且使附近土壤中重金属有不同程度的积累，Zn达到162.23-877.88mg/kg,Pb为37.24-305.56mg/kg,Cd为0.50-16.43mg/kg，大大超过了当地的土壤背景值；而且重金属含量（特别是Pb和Zn含量）与土壤中的Fe2O3和Al2O3有极显著的正相关关系，显示土壤中铁氧化物和粘土矿物对重金属的固定作用。化学形态研究表明，Pb和Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态，而Cd的情况与Pb和Zn完全相反，其形态以可交换态为主。本区土壤微生物生物量（用含碳量表示）较低，仅为57.00-388.00μg/g，而且与土壤重金属间有显著的负相关关系，特别是与Zn的相关系数高达-0.7801，反映出重金属对微生物的毒害作用。Biolog测试结果表明，土壤微生物群落结构间没有明显的差别；土壤微生物DNA经PCR（聚合酶链式反应）和DGGE（变性梯度胶电泳）反应后的基因片段非常一致，反映出不同程度的重金属污染并没有导致土壤微生物群落结构的改变和基因损伤，另一方面也表明，土壤本身有强烈的固定重金属能力，抵御了重金属对土壤生物的进一步毒害。

湖南芙蓉锡多金属矿床成矿流体地球化学研究

锡的分布和成矿作用通常与花岗岩浆作用具有十分密切的联系。以往研究表明锡矿化与高度分异的S型花岗岩或陆壳改造型花岗岩具有密切的成因联系，但近年来随着大量与A型花岗岩有关的锡矿床的发现，人们开始关注A型花岗岩与锡成矿关系的研究。相对于与S型花岗岩有关的锡矿床来说，与A型花岗岩有关的锡矿床成成矿机理的研究积累少，研究程度相对较低。 湘南地区位于南岭多金属成矿带中部，是我国华南地区重要的有色金属成矿带。近年来在该成矿带上新发现的芙蓉超大型锡多金属矿床为世界瞩目，该矿床的形成与骑田岭花岗岩具有密切的时空关系。近年来研究显示骑田岭花岗岩具有A型花岗岩的特征。本文以芙蓉超大型锡多金属矿床和相关的骑田岭岩体为研究对象，在前人研究的基础上，运用岩石学、矿物学、流体包裹体、微量元素和稳定同位素地球化学等理论和方法，对芙蓉锡矿成矿流体的地球化学特征及其演化机制进行了系统的研究，并在此基础上探讨了骑田岭花岗岩体与芙蓉锡矿间的成因联系和芙蓉锡矿的成因机制。论文取得的主要认识包括以下几个方面： 1. 运用矿物学、岩石化学、微量元素地球化学以及同位素地球化学方法，进一步证实了骑田岭花岗岩体具有A型花岗岩的特征，总体具有偏铝质-弱过铝质、高硅富碱高钾的地球化学特征，早晚两期花岗岩具有同源岩浆演化特征，属于A2型花岗岩。同位素地球化学数据显示花岗岩体具有EMII型富集地幔的特征，形成于华南大陆地壳拉张减薄的构造环境，成岩过程中有地幔物质加入。 2. 通过对矿石矿物组构和成分的岩矿鉴定、扫描电镜和电子探针分析，确定了芙蓉锡多金属矿床原生夕卡岩形成于较氧化的环境，成岩作用主要与早期侵入的角闪石黑云母花岗岩密切相关，锡主要以Sn(IV)进入夕卡岩的造岩矿物晶体内。退蚀变夕卡岩、云英岩和蚀变花岗岩矿化为锡成矿主阶段，三种矿化类型的成矿流体具有相似的地球化学性质，即富Cl、Ti和Sn的特征，而锡石硫化物型矿石形成于成矿晚阶段。 3. 运用流体包裹体地球化学理论和方法以及激光拉曼分析技术，揭示了芙蓉锡矿的成矿流体组成、形成的物理化学条件和演化特征。芙蓉锡多金属矿田成矿流体为CO2-CH4-CaCl2- NaCl-KCl不混溶体系，成矿过程中发生流体不混溶作用。芙蓉锡矿成矿流体盐度为0~50.63 wt%NaCl eq.，密度为0.31~1.12g/cm3，主成矿阶段热液流体的均一温度主要集中在300-450℃，流体压力为179-1800bar，成矿晚阶段锡石硫化物型矿石中均一温度主要集中在150~300℃，流体压力为400-600bar。成矿流体特别是主成矿阶段的流体成矿过程中普遍发生了沸腾现象。从主成矿阶段到成矿晚阶段、矿化期后，热液流体盐度呈降低的趋势，流体成分也从含CO2、CH4的CaCl2-NaCl-KCl-H2O水溶液体系转化为不含CO2的简单NaCl-KCl-H2O水溶液体系。 4. 通过分析主要矿化类型矿石中脉石矿物的稀土元素和稳定同位素特征，揭示了成矿流体来源。研究表明芙蓉矿床成矿期热液脉石矿物的稀土元素地球化学和稳定同位素地球化学显示了与本区花岗岩具明显的相似性，骑田岭黑云母花岗岩形成过程中分异出的岩浆期后热液应是芙蓉矿床成矿流体的主要来源，成矿过程中有少量经过深循环的大气降水加入。 5. 在总结前人研究成果的基础上，综合上述研究，探讨了骑田岭花岗岩体与芙蓉锡矿间的成因联系和芙蓉锡矿的成因机制。本文认为骑田岭岩体中黑云母花岗岩与Sn成矿具有密切的成因联系，芙蓉锡矿田的成矿流体主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的富Cl和Sn的热液流体。芙蓉锡矿成矿流体中锡主要呈Sn(II)与氯离子形成亚锡氯络合物进行迁移，低温的大气降水与高温的岩浆热液流体混合，导致流体体系温度、盐度、压力的降低和富CO2相流体的分离（CO2去气作用），流体的氧逸度升高，使得Sn(II)与氯离子形成亚锡氯络合物解体，Sn(II)被氧化成SnO2并发生沉淀作用。这种流体的混合作用是导致锡石沉淀的最有效的机制。

天然有机质与多环芳烃相互作用的荧光光谱学研究—以苝、菲和蒽为例

自然界水体（如地下水、湖泊、河流及海洋）中的天然有机质（NOM）因具有显著的生态及环境功能而受到人们的广泛关注。NOM作为全球碳循环的主要组成部分，是水体中异养型微生物生长所需碳及能量的重要来源。此外，NOM对湖泊生态系统中的多种物理、化学过程具有不同程度的影响：NOM中的有机酸对淡水体系的酸度具有控制作用而且对酸沉降有一定的缓冲作用；NOM通过减弱可见光及紫外线照射从而影响淡水系统的光化学环境，这一方面降低了水体中自养生物的繁衍速度，同时保护水生生物免受有害的紫外线辐射。更为重要的是，NOM能够影响环境中污染物的命运，比如重金属离子和疏水性有机污染物与天然有机质结合后，其迁移途径、溶解度、生物可利用性及毒性受到明显的控制，这样其对环境中生物的危害性减弱。多环芳烃（PAHs）是一类对环境危害极大的疏水性有机污染物，多数PAHs对有机体具有毒性和致癌性而被美国环保署（EPA）列为优先处理的污染物。因此，确定NOM-PAHs反应的强弱，即PAHs在NOM中的分配系数（Kdoc）以及NOM的物化特性对Kdoc的影响对于预测PAHs毒性和生物可利用性大小、了解NOM-PAHs相互作用的机理及确立污染预测模型具有十分重大的意义。前人的研究结果表明，多环芳烃与天然有机质相互作用的分配系数Kdoc的与PAHs的疏水度（即Kow大小）、NOM的物化特性（如芳香度、脂肪碳含量、分子量及极性等）和水化学参数（pH、离子强度等）有很大的相关性。然而，许多学者在NOM的物化特性对分配系数的影响方面存有较大分歧。前人在研究天然有机质与多环芳烃之间的相互作用时所用的NOM多为腐殖质，即水体NOM中的疏水性组分，而其中的亲水性组分与PAHs的结合作用文献中却鲜见提及，因此人们对其结合作用的特性如反应机理和结合作用强弱等的了解十分有限。 本论文利用XAD树脂分离技术把红枫湖水体中天然有机质分成了疏水性酸、碱、中性物质和亲水性酸、碱、中性物质等六种有机组分。同时运用元素分析、有机碳分析仪、紫外－可见分光光度，高效液相体积排阻色谱、三维荧光光谱和荧光偏振技术等现代分析方法，对各有机组分的物理、化学特性进行了表征。荧光光谱技术被用于研究水化学参数对腐殖质荧光特性和分子构型的影响以及测定Amherst腐殖酸（Amherst HA）、垃圾渗滤液富里酸（LF FA）和红枫湖NOM有机组分与多环芳烃苝、菲和蒽的结合系数（分配系数、条件稳定常数）并探讨了影响分配系数的各种因素和NOM与多环芳烃相互作用的机理。本论文的获得的主要结果如下： 1. 在水化学参数对腐殖质荧光特性及分子构型的影响方面： 在NOM与PAHs相互作用过程中，腐殖质的分子构型起着关键性的作用，而其分子构型又受到其本身的浓度、溶液的pH和离子强度等水化学参数的影响。本论文运用三维荧光光谱和荧光偏振技术研究了水化学参数对腐殖质荧光特性的影响，并由此推断其分子构型变化情况。实验结果表明随着腐殖质浓度、溶液的pH和离子强度的改变，腐殖质荧光特性（如荧光强度、荧光峰位和荧光偏振值等）出现不同程度的变化，揭示了腐殖质分子构型的改变。因此，本实验结果有利于深入了解腐殖质的分子构型及其对吸附PAHs的重要影响，对理解NOM的环境行为具有一定的理论价值。 2. 运用荧光猝灭滴定法研究Amherst HA和红枫湖NOM有机组分对多环芳烃苝、菲和蒽的吸附作用，结果表明NOM对多环芳烃的吸附能力与其中芳香结构单元有很强的相关性，logKdoc值与NOM在280 nm处的摩尔吸收（ε280）和分子量有线性度较高的正比关系，而C/H原子比值对不饱和碳含量（芳香度）并没有很好的指示作用。同时，脂肪碳（0－50 ppm）中的聚亚甲基碳对吸附PAHs也有很大的贡献，而有机组分的极性与分配系数有明显的负相关性。不同种类的多环芳烃与NOM有机组分的结合能力有很大的差异，这取决于不同PAHs的疏水度大小。本研究结果有利于弥合前人在NOM物化特性对PAHs吸附能力的影响方面的分歧，揭示了NOM的组成和结构在与PAHs等疏水性有机污染物相互作用方面的重要影响。 3. 在结合机理方面，苝与NOM有机组分结合的Stern－Volmer图具有较高的线性度，这表明其结合机理以疏水反应（或分配）为主，而菲和蒽与有机组分相互作用的吸附等温线显示较多的非线性特征表明极性反应为主要反应机理，结合过程以吸附为主。在红枫湖NOM有机组分中，疏水性组分显示对PAHs较高的结合能力，同时疏水性组分与PAHs相互作用的吸附等温线具有较高的线性度。这一结果揭示了不同种类的PAHs和各NOM有机组分之间结合机理的差异，加深了人们对NOM与PAHs相互作用机理的认识。 4. 前人在研究pH、离子强度等水化学参数对分配系数的影响方面得到的结果多有矛盾之处，同时，对实验结果的解释也不尽相同。本实验结果表明分配系数随pH增加而下降；离子强度对分配系数的影响比较复杂，就总体趋势而言，增加离子强度有利于对PAHs吸附能力的提高，这一结果初步揭示了水化学参数对PAHs分配系数的影响，丰富了人们对其影响机理的认识。 5. 运用荧光偏振技术测定了蒽与Amherst HA、LF FA和红枫湖NOM有机组分的条件稳定常数，结果如下：随着NOM浓度增加，蒽的荧光偏振值不断下降，这表明蒽的分子构型由平面线性向圆柱状转变。在所有NOM样品中，土壤源的Amherst HA与蒽结合的条件稳定常数最大（pH 4时logK=5.6，pH 6时 logK=5.4）；就NOM有机组分而言，疏水性组分的logK变化范围在pH 6时为（4.4－5.2），而亲水性组分为（4.3－4.8），这表明疏水性组分具有相对较高的蒽吸附能力。实验结果有利于了解PAHs与NOM相互作用前后的分子构型变化情况，揭示了不同的NOM有机组分在吸附PAHs过程中的差异。

岩浆－热液过渡阶段体系中不相容元素地球化学行为及其机制－以新疆阿尔泰3号伟晶岩脉研究为例

伟晶岩形成和演化中岩浆-热液过渡阶段物理化学性质、过铝质富挥发分岩浆体系岩浆液相不混溶、流体相出溶事件的相对时间尺度以及在岩浆-热液过渡阶段体系中稀土和其它微量元素地球化学行为(稀土“四重效应”机制和微量元素分异及控制因素等)是目前过铝质岩浆体系研究的焦点问题。对上述问题的研究和探讨，将有助于了解伟晶岩形成和演化的全过程，有助于了解挥发分(H_20、F、B、P)对过铝质岩浆体系物理性质以及对REE和其它微量元素地球化学行为影响，这对于理解过铝质岩浆体系成岩、成矿作用过程具有重大的理论和实际意义。本论文选择著名的新疆阿尔泰3号伟晶岩脉为研究对象，由于它具有完美的分带特征，使我们有可能通过各结构带矿物学、地球化学的研究揭示伟晶岩成因和演化过程以及讨论岩浆-热液过渡阶段体系中的稀土和微量元素地球化学行为。由于LCT型伟晶岩具有明显的分带性、矿物颗粒大小不均匀性等特点，因此利用全岩样品研究伟晶岩往往因取样没有代表性而被大多数岩石学家和地球化学家所否定。考虑到这点，本文系统采集阿尔泰3号伟晶岩脉各结构带磷灰石、电气石、碱性长石、石英矿物，部分结构带的石榴石、绿柱石、锂辉石矿物以及伟晶岩冷凝边和蚀变围岩的全岩样品，通过各结构带磷灰石矿物化学组成和~(87)Sr／~(86)Sr比值测定，电气石矿物的化学组成和硼同位素组成分析，碱性长石中磷含量的电子探针分析和碱性长石-石英矿物对的氧同位素体系研究以及蚀变围岩和冷凝边的化学组成分析，本文较为详尽系统地探讨以上所有的问题。通过本次多年的研究，我们获得了以下几点新的认识：f1) 富挥发分过铝质岩浆体系的样品存在稀土“四重效应”和Y-Ho、Zr-Hf、Nb-Ta、Sr-Eu元素对的显著分异，表明在过铝质岩浆演化过程中含氟流体相起着重要的作用；目前，稀土“四重效应”机制被认为是含水流体相与过铝质岩浆熔体相互作用的结果(Irber 1999；Bau 1997)，而不是独居石、磷钇矿、石榴石矿物等矿物的早期结晶引起的残余熔体稀土含量的异常变化。由于阿尔泰3号伟晶岩脉各带磷灰石以及与其共生的石榴石、绿柱石、碱性长石、锂辉石矿物均存存明显的稀土“四重效应”以及相同电价、相似离子半径的不相容元素间存在显著的分异，并结合最近赵振华等(1999)和Sba and Chappell(1999)报道S型花岗岩全岩和单矿物(磷灰石、独居石、长石、黄玉等)均存在稀土“四重效应”这一现象，本文研究提出，稀土“四重效应”是富挥发分过铝质岩浆体系的一个基本特征，其机制既不可能由含稀土的副矿物早期结晶引起残余熔体相中REE含量变化的结果，也不能定性地归因于流体相与熔体相相互作用过程中稀土元素在流体／熔体之间分异的结果，而很可能与伟晶岩岩浆形成之前某些过程密切相关，S型花岗岩岩浆在液相线以上存在硅酸盐熔体与高盐熔体(或卤水相)的不混溶液相分离有可能是过铝质岩浆体系产生稀土“四重效应”的主要原因。(2) 由于Sr~(2+)与Eu~(2+)具有相同的电价、相似的离子半径，根据经典的地球化学原理，它们具有相似的地球化学行为，在各种地质过程中其它们具有紧密的一致性。阿尔泰3号伟晶岩磷灰石中Sr／Eu比值具有二歧变化现象，其中I、Il、III和IV带磷灰石具有低的Sr／Eu比值(16:0～111.2)，而V、VI、VII带、核部带和IV带中的一个磷灰石则显示较大的Sr／Eu比值(主要在246．6～514:9范围，其中IV带的一个磷灰石该比值在10000以上)。对世界范围内的过铝质花岗岩统计表明，过铝质岩浆岩的全岩样品中的Sr／Eu也呈现二歧变化，由此本文提出Sr／Eu比值是指示过铝质岩浆体系中岩浆流体相出溶的有效地球化学参数，大于300的Sr／Eu比值是Eu~(2+)强烈分配进入流体相的地球化学标志。(3) 阿尔泰3号伟晶岩I、II、III带电气石矿物的硼同位素组成(δ~(11)B)分布在-41.11‰～-30.90‰之间，V、VI、VII带电气石矿物硼同位素组成(δ~(11)B)在-15.23‰～-9.20‰范围，IV带电气石硼同位素分布于-39.19～13.10‰范围，如此大的硼同位素分馏无法根据实验研究获得的熔体／流体相间的分馏系数进行合理解释。我们的研究表明岩浆成因电气石的B同位素组成与电气石化学组成具相关性，随电气石Y位上AI、Li阳离子数的增大，δ~(11)B值显示明显增大的趋势。阿尔泰3号伟晶岩最初形成的结构带中电气石的B同位素组成是目前所发现的最低值之一(-41.1l～39.01‰)，指示形成伟晶岩脉的初始岩浆可能由含非海相蒸发岩的泥质岩经变质深熔作用形成，或是伟晶岩岩浆在上侵定位过程中同化了含非海相蒸发岩地层的结果。本次研究利用电气石-白云母和电气石-四硼酸盐矿物间的同位索分馏以及熔体相-流体相间的同位索分馏，合理解释了阿尔泰3号伟晶岩脉电气石B同位素分馏过程，并首次获得伟晶岩形成、演化过程中B同位素组成演化的全程图谱。(4)伟晶岩岩浆形成和演化过程是否存在由过磷引起的液相不混溶现象未见确凿的岩石学和实验地球化学证据。阿尔泰3号伟晶岩脉糖粒状钠长石带(II带)明显由两种不同组构的岩性组成，而且该带是3号脉主要的Be矿化带，也是P、REE最重要的沉淀场所。阿尔泰3号伟晶岩脉梳状结构带和I带的碱性长石具较高P含量(平均值分别为0.42 wt％和0.22 wt％)，随着岩浆的演化进行，从III带到核部带，碱性长石中P含量逐渐增大(平均值由0.21 wt％增至0.50 wt％)，而II带碱性长石中异常低的P含量(平均值为0.08、wt％)是该带大量磷灰石矿物饱和结晶，导致残余熔体相中P极度亏损所造成的，而不是晚期出溶的岩浆热液交代形成的。根据Watson (1978)、Ryerson and Hess(1980)在液相线以上温度下实验研究获得的微量元素在不混溶的基性和酸性液相中分配特征，以及Webster et a1．(1997）对德国Ehrenfriedersdorf矿区伟晶岩石英中熔体包裹体的研究成果，我们推断在富磷岩浆体系中，在其演化的早期将出现由磷引起的液相不混溶作用，它对伟晶岩成岩和Be的成矿具有重大的影响。

土壤中重金属活动性的唐南膜测定、模型模拟与污染的原位控制

土壤是自然环境的重要组成部分，是人类赖以生存与发展的宝贵资源。但是近年来我国土壤重金属污染日益严重，重金属污染物与其它类型的污染物相比具有隐蔽性、长期性与不可逆性等一系列特殊性，成为土壤中永久的污染物，最终通过食物链的传递进入人体，对人类的健康造成潜在的危害。因此，研究土壤重金属污染与控制具有很重要的意义。本论文首次将唐南膜平衡法（DonnanMembraneTechnique）和EcosAT（EquilibriumCalculationOfSpeciationAndTransport）模型引入我国土壤重金属活动性研究，并将两种方法获得的结果进行比较，互相验证，取得了较好的结果。还将两种方法结合探讨了贵州铝厂生产的赤泥对土壤中的游离重金属离子浓度的影响。土壤样品采于贵州都匀福锌矿地区，一个位于锅锌矿选厂尾矿坝下农田中的水稻土，以下简称坝下土，为重污染土；另一个位于锅锌矿上游桥边农田中的水稻土，以下简称桥边土，为轻污染土，本研究取得的主要结论与认识包括：1．作者对唐南膜平衡法进行了部分改进，用国内生产的JAM一I型均相离子交换膜替换Brwin等所用的BDH膜，既降低了实验的平衡时间，又经济实惠。另外还用KNO3溶液代替KNO3和Ca（NO3）2混合溶液作为实验的介质溶液，就可以避免由于国内土壤中Ca2+含量差异较大可能造成的误差。其它实验条件为：蠕动泵的流速为2.0ml／min，平衡时间为48小时。2．用柠檬酸体系（液一液体系）和土壤一水体系（固一液体系）检验了唐南膜平衡法，它可以在不扰动体系平衡的基础上同时测定同一体系中的多个游离金属离子浓度，而且各金属离子之间互不干扰。3．桥边土中的游离重金属离子浓度与其中2mol／LHNO3提取的重金属总含量成很好的直线关系，其中Cu和Zn游离离子浓度与其中的总金属含量呈现较好的正比关系，随着重金属总含量的降低，即土液比的降低，游离重金属离子浓度随之降低；而其中的Ni和Cd却相反，随着重金属总含量的降低，游离重金属离子浓度反而增加。添加赤泥后随着土液比的降低各重金属的游离离羲?子浓度的变化趋势与添加赤泥前一样。桥边土中的重金属游离离子浓度在添加联合法赤泥后有所增加，而拜尔法赤泥的加入降低了其中的游离重金属离子浓度，加入的比例越大，变化的量越多，而且其中Ni和cd的变化幅度比Cu和Zn的要大。4．坝下土中Cu、Zn、Ni和Cd元素的游离离子浓度与它们在土壤中Zmol／LHNo3提取的重金属总含量呈很夯的正比关系，随着重金属总含量的降低，游离重金属离子浓度随之降低。添加赤泥后其中Cu和Zn元素的变化趋势与添加赤泥前一样，Ni和Cd元素出现了异常，Ni在赤泥添加比例为0.50％时变化趋势一样，但添加比例为2.00％时其离子浓度先增加，但在土液比为1:100时反而有较大幅度的降低。而其中Cd离子浓度先增加，在土液比为1:100时反而有较大幅度的降低。坝下土中Cu和Zn的游离离子浓度在添加赤泥以后改变很小，赤泥添加比例为2.00％的土壤中的游离离子浓度相对较低一点，而添加比例为0.50％的与未加赤泥的土壤基本上一样；其中Ni和Cd的变化相对来说较大，赤泥添加比例为2.00％的土壤中的游离离子浓度降低得比较明显，拜尔法赤泥添加比例为0.50％的土壤也得到了较大的改善，而联合法赤泥添加比例为0.50％的却比未加赤泥的土壤中的还要高一点。5．利用ECOSAT模型模拟了本论文所涉及的实验中的游离重金属离子浓度，测量值与模拟值取得了较好的一致，除了Zn的误差较大以外，其它三个元素符合的很好，从而表明EC0sAT在土壤一水系统中的模拟取得了较好的结果。6．模拟了不同土液比土壤中各重金属元素在有机质、铁氧化物、粘土和唐南凝胶体这四种吸附相中的分配。发现在所研究的土壤样品中所有元素在粘土相中所占的比例很小，可以忽略不计，Cu主要分布在有机质相中，占80％左右，随着土液比的降低，其在有机质和唐南凝胶体相中的分配比例慢慢变小，而在铁氧化物中的比例越来越大；Zn主要分布在有机质和铁氧化物相中，各占40％左右；随着土液比的降低，Zn在有机质相中的比例增大，铁氧化物比例几乎不变，而唐南凝胶体所占比例逐渐减小；Ni基本上只分布在有机质和铁”氧化物相中，Cd则几乎只存在于有机质相中，它们的分布比例几乎不随土液比的改变而变化。7．无论在桥边土和坝下土中添加何种赤泥，添加的比例是多少，在添加赤泥前后土壤中重金属元素在各吸附相中的分配比变化很小，主要是有机质相所占比例稍微变小，而铁氧化物相相应的有一点增加。而对于不同的土液比，其变化趋势相同，只是变化幅度相对来说较大。

Prediction of soil organic partition coefficients by a soil leaching column chromatographic method

The soil organic partition coefficient (K-oc) is one of the most important parameters to depict the transfer and fate of a chemical in the soil-water system. Predicting K-oc by using a chromatographic technique has been developing into a convenient and low-cost method. In this paper, a soil leaching column chromatograpy (SLCC) method employing the soil column packed with reference soil GSE 17201 (obtained from Bayer Landwirtschaftszentrum, Monheim, Germany) and methanol-water eluents was developed to predict the K-oc of hydrophobic organic chemicals (HOCs), over a log K-oc range of 4.8 orders of magnitude, from their capacity factors. The capacity factor with water as an eluent (k(w)') could be obtained by linearly extrapolating capacity factors in methanol-water eluents (k') with various volume fractions of methanol (phi). The important effects of solute activity coefficients in water on k(w)' and K-oc were illustrated. Hence, the correlation between log K-oc and log k(w)' (and log k') exists in the soil. The correlation coefficient (r) of the log K-oc vs. log k(w)' correlation for 58 apolar and polar compounds could reach 0.987, while the correlation coefficients of the log K-oc-log k' correlations were no less than 0.968, with phi ranging from 0 to 0.50. The smaller the phi, the higher the r. Therefore, it is recommended that the eluent of smaller phi, such as water, be used for accurately estimating K-oc. Correspondingly, the r value of the log K-oc-log k(w)' correlation on a reversed-phase Hypersil ODS (Thermo Hypersil, Kleinostheim, Germany) column was less than 0.940 for the same solutes. The SLCC method could provide a more reliable route to predict K-oc indirectly from a correlation with k(w)' than the reversed-phase liquid chromatographic (RPLC) one.