东太平洋海隆13°N和大西洋Logatchev热液区附近热液柱的研究

海底热液柱的研究为我们认识海底热液活动提供了一个放大镜，为测定控制各种热液种类最终散布的化学反应提供了天然实验室，是我们认识海底热液活动环境效应、寻找海底热液多金属硫化物资源、定位新的热液喷口区、表征和定量海底热液活动释放的有利工具。本文在海底对热液柱研究概况了解的基础上总结了海底热液柱的类型、运动特征、影响其扩展的因素及其地球化学特征；在对2003年11月DY105-12、14航次第六航段和2005年10月DY105-17A航次大西洋航段，在EPR12°39′N～12°54′N区域和MAR Logatchev热液区（MAR 14°45＇N）获得的CTD数据分析的基础上，讨论了在东太平洋海隆和大西洋Logatchev热液区出现的温度异常；在对EPR12°39′N～12°54′N区域内所采水样地球化学数据分析的基础上，探讨了EPR12°39′N～12°54′N上方海底热液柱的地球化学特征及其影响因素，发现该调查区内Mg亏损可能由热液流体和海水混合达到平衡后上浮的一种贫Mg液体引起，Ca亏损是一种或几种因素共同作用的结果，其中最主要的原因可能是富二氧化碳流体夹带周围海水上升过程中形成碳酸钙颗粒，从而引起Ca的减小，Cl、Br富集可能是热液活动引起相分离后后期卤水注入海水的结果。

热带西太平洋环流动力结构分析与模拟

热带西太平洋环流是副热带环流与热带环流关键分量，毗邻西太平洋暖池，对暖池的形成与变化有重要的作用。然而，目前为止，热带西太平洋环流还有许多问题，包括动力结构还不清楚。因此，论文针对热带西太平洋环流的研究不仅在太平洋环流动力学上有理论意义，而且对气候变化的研究和预测也具有理论和实用价值。 太平洋北赤道流分叉是大洋，特别是太平洋西部边界流海域的一个非常突出的环流现象，它是大洋中副热带大流环和热带流环的发源地，很大程度上决定着海盆尺度的大洋环流结构，在大洋环流动力学上具有非常重要的意义和地位；同时它决定着大洋西边界区质量、热量的经向输送，进而对气候变化产生重要影响，是气候系统中不可忽视的重要分量。因此，北赤道流分叉的研究，不仅具有在海洋动力学上科学意义，而且对气候变化和预测也有实践意义。 从30年代至今，关于北赤道流分叉的研究有两种，一是根据实际观测水文数据，二是由数值模拟结果得出结论。用观测数据做出的结果，相对比较接近实际，但资料的分辨率较差，会引起估算结果的偏差；数值模拟结果有较高的时空分辨率，但由于模式本身的某些缺点会导致结果偏离实际。目前为止，诸多有关北赤道流分叉的结果，如分叉纬度变化的结论很不一致。所以，如何找到一种高时空分辨率的数据或提出一个比较符合物理实际并得到实测数据验证的数值模式是研究北赤道流分叉的关键。 本文用1992年10月到2004年12月高时空分辨率的卫星高度计数据，通过计算迹线的方法，确定了北赤道流分叉的纬度。结果表明，年平均分叉纬度约在13.4°N. 关于北赤道流分叉的季节变化，6月份发生在最南端（12.9°N），12月份发生在最北端（14.1°N）。12年的平均结果显示，7月份的分叉纬度比6月份和8月份明显偏大，这是局地风应力旋度导致的结果。本文同时研究了北赤道流分叉的年际变化，结果表明在厄尔尼诺年，北赤道流分叉纬度北移，在拉尼娜年，分叉纬度南移。 在热带西太平洋地区，特别是西边界流区和印度尼西亚贯通流邻近海域，岛屿众多，地形非常复杂，历史水文数据和测流数据又极少，所以几乎无法用分析观测数据的方法求得这一海域海洋环流，特别是次表层环流结构的深刻了解。因此，本文利用一个既适用于开阔大洋又适宜于地形变化剧烈海域的混合坐标海洋模式HYCOM，模拟了热带西太平洋环流，特别是西边界流及其相关海流，如，新几内亚沿岸潜流、棉兰老潜流、赤道潜流和印度尼西亚贯通流的气候态及其月、季变化。模式结果再现了该海域主要流系及其季节变化，模拟得到的海面高度场与卫星高度计数据基本一致；模拟所得的诸多关键断面上的海流、温度和盐度结构与实地观测数据（Johnson et al., 2002）有良好的一致性，说明本文的HYCOM模拟结果是比较可信、可靠的，可以用来做西太平洋环流分析用。本文得到结果如下： （1）赤道潜流究竟起源于何处，是赤道环流动力学上一个重要问题。鉴于实测数据缺乏和赤道潜流起源邻近海域地形复杂，相关研究很少，仅有的几项研究结果认为赤道潜流起源于135－137°E。本文一系列经向跨赤道断面的纬向流速模拟结果表明，赤道潜流最西源于129－130°E之间；另外，事实上，从200米层水平环流的模拟结果来看，赤道潜流有4个源头，各季有所不同：(i) 新几内亚沿岸潜流在135°E附近汇入赤道潜流；与Tsuchiya et al.（1989）结论相同；(ii) 来自棉兰老海流，这与Lu and McCreary（1995），Gu and Philander（1997）结论相同；(iii) 南海水经民都洛海峡、苏禄海和苏拉威西海西部由哈马黑拉岛以北进入赤道潜流，特别是，在春、夏、秋季；(iv) 印度洋海水经班达海和马鲁古海沿苏拉威西东岸北上沿哈马黑拉岛以东汇入赤道潜流（特别是春季）。所以，赤道潜流就水源来说，它有来自南海、印度洋和棉兰老以东的海水，就其起源来说，还是应该算从129－130°E开始的。 （2）棉兰老潜流发现于80年代末，尽管棉兰老潜流的起源对这一海域环流动力学非常重要，但由于资料缺乏，其起源的研究甚少。本文的模拟结果表明棉兰老潜流似乎有一部分水来自棉兰老海流，这主要在300－500米层。但更重要的是，从马鲁古海西边界（苏拉威西岛以东）向北的一支流更是棉兰老潜流的重要水源，说明棉兰老潜流的水源有相当部分是来自南半球，在600，700米层，特别是800，900和1000米层，棉兰老海流流速急剧减小至几乎看不到，而棉兰老潜流非常突出，其水源主要来自南半球苏拉威西岛东部向北的流动。至于棉兰老潜流的去处，500，600米层的模拟结果显示，棉兰老潜流在12－13°N附近，一大部分向东流去，一小部分向南加入棉兰老海流。在700米层以下，棉兰老潜流则在12°N向东流去，这与Hu and Cui（1989, 1991）和Wang and Hu（1998）的结果一致。 （3）关于印度尼西亚贯通流。HYCOM模拟的印度尼西亚贯通流年平均状况指出：250米以浅，印度尼西亚贯通流由西太平洋主要经由望加锡海峡进入东印度洋；300米以深，印度尼西亚贯通流反向，由东印度洋经由弗罗勒斯海、班达海和马鲁古海的西部边界进入太平洋。由200米层环流可以看出，从民都洛海峡南下的南海水是进入望加锡海峡构成印度尼西亚贯通流的主要的来源，另一小部分来自棉兰老海流。 （4）关于黑潮南海分支。在本文的模拟结果中，一年四季都有明显的黑潮分支由吕宋北端向西北进入南海后，沿大约21°N附近向西南流动，宽约100－200公里，深达300－400米，最大流速一般可达20厘米/秒，最大在冬季，可达40厘米/秒，流量约为6.5Sv，冬季强，5、9月份偏弱。证明了仇德忠、杨天鸿、郭忠信（1984）和郭忠信、杨天鸿、仇德忠（1985）关于南海黑潮分支存在的论述，并在一定程度上定量的解释了其季节变化规律。

塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense）对双壳的影响研究

本文选取麻痹性贝毒产毒藻塔玛亚历山大（Alexandrium tamarense）以及双壳类为研究对象，进行了塔玛亚历山大藻对双壳类生命活动的影响，麻痹性贝毒在紫贻贝体内累积、转化与排出动力学过程的初步研究。实验证实，塔玛亚历山大藻能对栉孔扇贝受精卵至早期D型幼虫的整个发育阶段产生不利影响，抑制受精卵的孵化。经多方验证，我们推测这一抑制作用主要是由塔玛亚历山大藻藻细胞表面物质引起的。通过塔玛亚历大藻对栉孔扇贝和墨西哥湾贝早期发育的影响研究发现：产毒藻对其受精卵、早期D形幼虫、眼点幼虫、仔贝都有明显的影响。（1）两株塔玛亚历山大藻（ATHK、ATCI02）都能抑制栉孔扇贝受精卵的孵化，EC50分别是（1010、1580cells/mL）。指数生长期的藻作用最强，并发现毒性作用可能来源于细胞表面一种不同于PSP的毒性物质。（2）ATHK对D形幼虫有致死作用，死亡率随作用时间的延长和藻密度的增加而增加。栉孔扇贝的早期D形幼虫暴露于细胞密度为10，000/cells/mL的ATHK中14天，死亡就率达100％；在实验密度10，000cells/mL的48小时急性致毒实验中，墨西哥湾扇贝的早期D形幼虫的游泳能力受到了一定程度的抑制。（3）实验条件下未发现ATHK对墨西哥湾扇贝眼点幼虫的变态、存活产生明显影响，但变态后稚贝的个体大小与对照组相比有明显差异，表明有毒藻对变态过程幼体的生长有影响。（4）在1小时、5小时的急性致毒实验中ATHK对墨西哥湾扇贝仔贝（壳高：5mm）的爬升能力产生了明显的抑制（1hEC50 ＝ 1，000cells/mL）。作用5小时后仔贝的附着率与对照组相比显著降低。两次48小时急性实验的结果都显示高密度的塔玛亚历山大藻（ATHK）能抑制紫贻贝成体的滤水率，平均EC50为6000cells/mL。以（产麻痹性贝毒）的塔玛亚历山大藻（ATHK）投喂紫贻贝（Mytilus edulis），研究了麻痹性贝毒在紫贻贝体内的累积、转化与排出规律。结果表明，在八天的累积实验阶段，紫贻贝消化腺和肌肉组织中的毒素含量均随实验时间的延长而逐渐增加；累积实验结束时，平均每只贝体内的毒素量为13.40nmol，累积率为12.45％（以每只贝的总染毒量为107.67nmol计），毒性水平为12.24μgSTXeq／100g，还未达到国际上公认的贝类食用卫生标准（80μgSTXeq／100g）；贻贝消化腺的累积能力远远高于肌肉组织，累积实验结束时，消化腺中的毒素含量为13.07nmol，累积率为12.14％，而肌肉组织中的毒素量只有0.33nmol，累积率只有0.31％。消化腺中累积的毒素占贝体内毒素总量的97.5％。在八天的排出实验阶段贝体内的毒素总量有下降的趋势，只有进一步延长自净的时间，才能得到更明了的排出规律。

Microbial modulation in the biomass and toxin production of a red-tide causing alga

The effect of S-10, a strain of marine bacteria isolated from sediment in the Western Xiamen Sea, on the growth and paralytic shellfish poison (PSP) production in the alga Alexandrium tamarense (A. tamarense) was studied under controlled experimental conditions. The results of these experiments have shown that the growth of A. tamarense is obviously inhibited by S-10 at high concentrations, however no evident effect on its growth was observed at low concentrations. Its PSP production was also inhibited by S 10 at different concentrations, especially at low concentrations. The toxicity of this strain of A. tamarense is about (0.9512.14) x 10(-6) MU/cell, a peak toxicity value of 12.14 x 10(-6) MU/cell appeared on the 14th day, after which levels decreased gradually. The alga grew well in conditions of pH 6-8 and salinities of 20-34 parts per thousand. The toxicity of the alga varied markedly at different pH and salinity levels. Toxicity decreased as pH increased, while it increased with salinity and reached a peak value at a salinity of 30 parts per thousand, after which it declined gradually. S-10 at a concentration of 1.02 x 10(9) cells/ml inhibited growth and the PSP production of A. tamarense at different pH and salinity levels. S-10 had the strongest inhibitory function on the growth of A. tamarense under conditions of pH 7 and a salinity of 34 parts per thousand. The best inhibitory effect on PSP production by A. tamarense was at pH 7, this inhibitory effect on PSP production did not relate to salinity. Interactions between marine bacteria and A. tamarense were also investigated using the flow cytometer technique (FCM) as well as direct microscope counting. S-10 was identitied as being a member of the genus Bacillus, the difference in 16S rDNA between S-10 and Bacillus halmapalus was only 2%. The mechanism involved in the inhibition of growth and PSP production of A. tamarense by this strain of marine bacteria, and the prospect of using it and other marine bacteria in the biocontrol of red-tides was discussed. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

南门峡裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的分类学地位——形态趋同进化实例

受高原抬升所致的水系变迁及人类活动的影响,分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类与黄河干支流种群间的基因交流受到长期限制.作为孤立小群体,探讨其分类学地位及其在小生境中的进化机制对了解青藏高原鱼类多样性和物种的形成、进化具有重要意义.本文采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序方法获得了南门峡裂腹鱼亚科鱼类(n=29)及其近缘种(n=19)共48个个体的线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(cyt b)基因的全序列(1 140 bp),并以厚唇裸重鱼和尖裸鲤为外群构建了MP和Bayesian系统进化树.南门峡裂腹鱼亚科鱼类29个个体的序列经排序后,发现有100个(8.77%)多态性位点,共定义了16个单倍型,在系统进化树上分布于截然不同的两个族群中.其中5个单倍型(NMX3、6、7、13、15)与其近缘种花斑裸鲤和青海湖裸鲤形成单系群(MP 99%,Bayesian 98%),而其余11个单倍型(NMX1、2、4、5、8、9、10、11、12、14、16)与黄河干支流的黄河裸裂尻鱼形成另一个单系群(MP 99%,Bayesian 99%).序列差异分析显示,分布于不同族群的南门峡裂腹鱼亚科鱼类之间存在较大的碱基差异(平均为7.42%),显示出种间差异水平,表明分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类可能是花斑裸鲤和黄河裸裂尻鱼形态相似种的复合体.结合青藏高原隆升所致的气候环境变化和高原北部水系变迁的事件,推断形态趋同进化可能导致了南门峡河流裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的共存,而小生境自然选择压力是引发适应性形态趋同进化的主要原因.

CIMS环境下的使能器技术及其应用

本文阐述了ＣＩＭＳ中异构分布式数据库环境下基于并行客户／服务器结构的使能器技术、功能及其结构。并讨论了使能器技术在ＣＩＭＳ环境下的应用研究。

中低纬电离层暴的统计分析与经验建模

As a key issue of ionospheric weather study, systemic studies on ionospheric storms can not only further improve our understanding of the response of the ionosphere to solar and geomagnetic disturbances, but also help us to reveal the chemical, dynamic and electro-dynamic mechanisms during storms. Empirical modelling for regional ionospheric storm is also very useful, because it can provide us with tools and references for the forecasting and further practical application of ionospheric activity. In this thesis, we focus on describing and forecasting of ionospheric storms at middle and low latitudes. The main points of my investigations are listed as follows. (1) By using magnetic storms during the period over 50 years, the dependence of the type, onset time and time delay of the ionospheric storms on magnetic latitude, season and local time at middle and low latitudes in the East-Asian sector are studied. The results show that the occurrences of the types of ionospheric disturbances differ in latitude and season. The onset of the ionospheric storms depends on local time. At middle latitudes, most negative phase onsets are within the local time interval from night to early morning, and they rarely occurred in the local noon and afternoon sectors. At low latitudes, positive phases commence most frequently in the daytime sector as well as pre-midnight sector. The average time delays for both the positive and negative ionospheric storms increase with descending latitudes. The time delay has significant dependence on the local time of main phase onset (MPO). The time delay of positive response is shorter for daytime MPO and longer for night-time MPO, whereas the opposite applies for negative response. (2) Based on some previous researches, a primary empirical model for mid-latitude ionospheric disturbance is set up. By fitting to the observed data, we get a high accuracy with a mean RMSE of only 12-14% in summer and equinox. The model output has been compared with the output of STORM model, and the results show that, our model is much better than STORM in summer and a little better for some mid-latitude stations at equinox. Especially, for the type of two-step geomagnetic storm, our model can present twice descending of foF2 very well. In addition, our model can forecast positive ionospheric storms.

贵州百花湖分层晚期有机质降解过程与溶解N2O循环

百花湖是一个具有季节性分层的富营养小型湖泊,在秋季湖水倒转期经常发生水质恶化事件,碳氮循环出现异常。文章研究特选择在秋初,湖泊分层开始消失时,测定了湖水中不同深度的N2O ,CH4 ,CO2 ,有机和无机碳同位素以及其他化学参数变化。结果发现:采样时百花湖在约6m和16m 深度附近出现了两个温度不连续层(SDL和PDL) ,并影响到有机颗粒的沉降和分解。相对而言,有较多的有机质在这两个层内发生降解,但降解的途径有所不同,上部主要是有氧降解,下部则主要是无氧降解过程。N2O 的产生和消耗与有机质的降解过程完全对应:PDL 层以上,ΔN2O 与AOU 的线性关系反映了N2O 主要形成于硝化作用;PDL 层以下反硝化作用导致N2O 严重不饱和;PDL 内位于硝化作用和反硝化作用过渡带的N2O 峰,显然是硝化与反硝化联合作用的结果。PDL 层内较大的CH4 浓度变化梯度,说明嗜甲烷细菌可能通过氧化NH+4 贡献了部分N2O。百花湖秋、冬季表层湖水N2O 都是过饱和的,都是大气N2O 的源,依据分子扩散模型计算湖泊N2O 的释放通量在12～14μmol/ m·day 之间,秋、冬季没有明显的差别。秋季底层湖水的反硝化作用是湖泊N2O 的汇,其消耗通量与表层的释放通量基本相当。

用辣根过氧化物酶处理废水中的五氯酚

研究了用辣根过氧化物酶对五氮酚的模拟废水进行催化聚合处理的过程，。结果表明，辣根过氧化物酶可以有效地去除五氯酚。反应的最佳ＰＨ范围为４－５，去除率可达９５％以上。

大气中甲酸和乙酸的碳同位素分析方法及其应用研究

生物有机酸是大气对流层中重要的微量挥发性有机碳组分，它广泛存在于对流层大气中，对气候、环境、生态系统以及人类健康产生了重要影响。探索有机酸碳同位素（δ13C值）的分析测试方法，能够为大气有机酸生物地球化学循环研究开辟一片新的天地，从而使该领域研究向前推进一步。本研究初步建立了以甲酸、乙酸为代表的大气中低分子有机酸的碳同位素测试分析方法，为研究“已知有机酸来源中，不同来源对大气有机酸含量的贡献大小问题”、“人类污染对大气中有机酸的贡献比例问题”以及“是否存在尚未认知的有机酸来源问题”等奠定了方法学基础。 研究工作围绕如下五个方面内容而展开：首先是回顾和总结大气中低分子有机酸的研究沿革，详细摘录了国内外不同站点不同形式的大气样品中有机酸含量水平及其分布情况；其次是回顾和总结了大气中低分子有机酸的含量分析方法，并从中获取适宜于气相色谱/燃烧炉/同位素比值质谱（GC/C/IRMS）接口的样品富集、分离技术；第三是对水溶液中低分子有机酸的固相微萃取研究；第四是对实际大气样品中微量甲酸、乙酸的固相微萃取研究及其碳同位素分析结果的初步分析；第五是对其它天然产物或人为活动排放源所释放的甲酸、乙酸碳同位素进行研究。研究内容的重点是：应用目前对水溶液中痕量有机酸而言最恰当的针阱捕集固相微萃取技术建立有机酸分子碳同位素组成分析方法。在方法建立过程中主要获得了如下成果： 1. 建立了以甲酸、乙酸为代表的液态挥发性有机化合物标准样品的碳同位素组成分析测试方法。 法兰静密封技术与石英管的连接技术可以有效地获得较高真空度的石英管，这使得向低CO2污染的石英管内无损耗地注入挥发性有机物的标准样品成为可能。进一步使用炬枪密闭-石英管燃烧法制备挥发性有机化合物标准同位素样品，可有效避免制备过程中因挥发所导致的同位素分馏和环境CO2对测定值的影响。以市售高纯度的甲酸、乙酸为标准同位素样品，重复制备它们的同位素分析样各5次，并在Finnigan MAT-252气体同位素比值质谱仪上测定其δ13C值。结果显示此法具有极高的重现性，所测δ13C值相对标准偏差仅为0．07％（甲酸，n=5）、0．04％（乙酸，n=5）。与之对比，另一套同位素测定系统GC/C/IRMS对同一标准物质的同位素测定结果并无显著差别，但在精度上却明显不及前者。由于避免了样品制备过程中可能因挥发而导致的同位素分馏以及可能因环境中CO2造成污染等问题，使得该方法可推广应用于其它挥发性有机化合物标准的δ13C标定，为准确测定实际样品中对应挥发性有机化合物δ13C值的准确测定提供基础条件，也为同类物质标准的碳同位素测定提供了准确、廉价、方便的分析手段。 2. 确立了甲酸、乙酸在线分离的气相色谱条件以及同位素分析所需的同位素比值质谱条件。 为了能对非衍生化处理的甲酸、乙酸进行有效分离，我们选取了低吸附性、高样品容量，可直接分析未衍生化游离酸的Stabilwax-DA色谱柱作为分离甲酸、乙酸的分析柱。气相色谱分离过程中He载气均处于恒流模式，进样口施行不分流进样，并进样口温度设置为200℃，采用两阶段程序升温，在此条件下乙酸、甲酸的出峰时间先后相隔了0.79分钟，且多次测定甲、乙酸出峰时间的相对标准偏差不大于0.05分钟，据此可认为甲、乙酸获得了良好的分离。 气相色谱分离出的甲酸、乙酸通过串联接口与燃烧炉 (串联接口与燃烧炉都是加热装置，温度分别设置成350 C和 850C)相接，随后有机物在燃烧炉中被高温焚烧转变为CO2和H2O，再经Nafion半透膜祛除H2O，从而获取纯化干燥的CO2以适宜于同位素比值质谱分析。 3. 确立了水相中甲酸、乙酸的微萃取条件，设计制作了与萃取工作配套固相微萃取装置。 NeedlEx针阱捕集的固相微萃取技术可解决水溶液中低分子有机酸的分离萃取问题，并能与气相色谱接口的兼容，还有集采样、富集、保存、分析为一体的优点。因此探索利用脂肪酸型NeedlEx完成对水溶液相中有机酸的萃取是本文研究的关键所在。为了提高分析效率，降低环境污染，我们设计了一整套吹扫-捕集的动态固相微萃取装置，并对甲酸、乙酸的水溶液实施了萃取研究。 由于实验装置是在吹扫捕集原理的基础上建立起来的，因此随着吹扫捕集气体体积的增加有机酸在萃取针上的对富集量也呈现出一定增长趋势，尤其是在最初的几次循环中，有机酸在萃取针中的总量得到迅速的增加，在萃取气体体积达到400mL后，萃取针中的有机酸含量增加趋于缓慢。为了获得更多物质量的有机酸，实验中我们分别尝试了1000和2000mL的气体吹扫体积，分别对有机酸在色谱上的响应值以及同位素分析结果的统计显示这两种萃取体积并无显著差异，为兼顾工作量我们拟定1000mL吹扫气体体积作为实验条。 由于离子态的有机酸具极强的亲水性，因而很难挥发至顶空或吹扫气体中，只有自由的分子态有机酸方可被萃取针中疏水的固定相所富集。为使的解离反应方向朝着有利于分子态有机酸形成方向发展，我们评估了不同酸化条件对萃取效果的影响。实验中我们普遍采用了500μL 4mol/L的磷酸溶液对样品进行了酸化，结果表明，酸化对提高待测物质的分析量十分有利，以10μg/mL的甲酸、乙酸标准溶液为例，酸化后甲酸萃取率提高了30.12%，乙酸的萃取效率也提高了14.46%。酸化、不酸化处理以及不同浓度有机酸溶液所测定的甲、乙酸碳同位素值在总体上不具备显著性的差异。但是，由于有机酸碳同位素测定精度与待测物物质量具有一定正相关关系，因此酸化后样品中有机酸同位素的分析精度要优于未经酸化样品的同位素的分析精度。 温度的增加可以适量地提高部分有机酸的萃取效率，但温度增加导致水汽进入萃取针，中从阻碍了有机酸的有效萃取，因此本文建议在25℃室温的下进行萃取。此外，在传统的固相微萃取过程，搅动样品溶液常常是作为缩短萃取时间，提高的萃取效率的重要措施。原则上搅拌速度越快越好，但为了不使溅起水花影响到萃取针头，因而选择2000r/min搅拌速度比较适宜。 基于上述实验条件，本文考察了浓度为10~300μg/mL的甲酸、乙酸标准溶液的色谱响应值及其同位素分析结果。结果显示对不低于浓度为10μg/mL标准溶液，其中甲酸、乙酸的δ13C值都可被检测出。只不过浓度过低则响应值信号弱，不能准确计算出各质荷比信号峰面积是低浓度条件下同位素测不准的主要原因。要想使得甲、乙酸同位素测定值的相对标准偏差控制在1以内，则对应有机酸浓度则需达到85μg/mL以上。 4. 克服了实际水相样品中有机酸浓度低，不能直接对其实施NeedlEx萃取的难题，初步实现了对降水中甲酸、乙酸的碳同位素分析。 除了某些有机酸含量水平较高的降雨可以直接运用动态针阱捕集固相微萃取与GC/C/IRMS联用技术直接进行甲酸、乙酸碳同位素的分析外，普通含量水平的有机酸碳同位素测定尚具有一定的难度。研究中我们使用了阴离子交换型固相萃取小柱LC-SAX(规格：500mg/3mL；交换容量：0.2meq/g)对1L浓度为50~2000μg/L甲酸、乙酸标准混合溶液进行了萃取，并对所属浓度条件下δ13C测定值与理论值之间的差异性进行了T检验统计分析，结果表明绝大多数情况（200μg/L乙酸同位素测定值除外）下甲、乙酸的相伴概率分别伴概率大于了显著性水平0.05，表现出有机酸碳同位素测定的均值与离线法测定的甲酸同位素理论值无显著差异。 然而，降水中普遍具有有机酸含量低，其它阴离子含量高，组分复杂特点，严重影响阴离子交换型萃取小柱对有机酸的萃取。为此我们先用离子色谱对降水中阴离子组成及其含量进行分析，了解降水中主要的阴离子构成及其含量，再根据所测定结果再安排对应交换容量萃取小柱实施萃取，而后再进行针阱捕集的萃取及其碳同位素分析。 5. 对以甲酸、乙酸为代表的大气中低分子有机酸碳同位素分析结果的初步研究。 以贵阳为代表的西南城市地区大气中有机酸浓度较高，这为使用本方法研究该地区有机酸的碳同位素分析创造了有利条件。经离子色谱测定，2008年8月下旬至2008年10月中旬贵阳地区6次降水中甲、乙酸浓度范围分别为5.75~22.43μmol/L和5.43~13.09μmol/L。与之对应，六次降水中甲酸δ13C值的范围为-25.72‰至-29.08‰之间，乙酸δ13C值的最大值则为-26.23‰，最小值则为-30.40‰。6次降水中甲酸、乙酸的δ13C值将它们的来源指向了直接或间接的陆源特征。结合离子色谱对降水中甲酸、乙酸浓度分析，利用亨利系数判定法可知，六次降水中间接来源是大气中低分子有机酸的主要来源，通过δ13C值的初步判断，可以看出这些二次来源应该主要由生物质燃烧，C3植物以及人类活动向大气释放的不饱和有机物经二次氧化而形成。 以往甲酸、乙酸同源的依据皆以降水中甲、乙酸浓度具有显著线性相关做为判断指标，本研究中6次降中的甲酸、乙酸浓度亦然呈现出良好的相关性（R2=0.87）而降水中甲、乙酸具有相似的δ13C值，这充分说明降水中甲、乙酸的同源特征。 针阱捕集萃取方式还适宜于对大气中自由有机酸的直接富集。利用这一特性，我们分别对贵阳市市郊森林公园、城市居民区以及交通要塞等三个不同地方大气中的自由有机酸进行了同位素分析，结果发现贵阳市大气中乙酸δ13C值介于-31.03‰至-26.37‰之间，乙酸δ13C值的总体均值等于-28.74‰，与之对应，甲酸的δ13C值范围为-29.42‰至-22.97‰，均值为-27.12‰。贵阳市大气中自由甲酸、乙酸的同位素值与降水中的甲、乙酸同位素值具有类似的变化范围，这表明大气气相中自由有机酸与降水中的甲、乙酸具有大致相同的来源构成。 我们还利用此法对汽车尾气以及蚁酸蚁所释放的甲酸、乙酸δ13C值进行了分析，其中汽车尾气中所含甲酸δ13C值等于-23.25±1.25‰，乙酸δ13C值为-24.55±0.85‰，而蚁酸蚁所释放的甲酸δ13C值则为-22.43±0.43‰。由于汽车尾气以及乙酸蚁释放有机酸的δ13C值要低于大气样品对应有机酸的δ13C值，据此认为汽车尾气和蚁酸蚁不是大气有机酸的主要来源。 6. 有机酸碳同位素分析技术在检验食品参假行为时的扩展应用研究。 由于C3和C4循环会导致植物及其产品的δ13C值不同，因此碳同位素技术在食品控制方面发挥了特别作用，能够解决一些常规分析解决不了的问题。经分析发现，食醋中醋酸的δ13C值与其原材料密切相关，如以麦麸、大米为原材料所生食醋醋酸δ13C值在-27‰左右。而以高粱、大麦、黄豆为生产原料的食醋醋酸δ13C值在-19‰左右，明显高于了以大米、麦麸等为原料所生产的食醋醋酸δ13C值。此外，单纯以大米发酵生产的食醋醋酸δ13C值为-29‰左右。食醋中醋酸δ13C值与生产工艺、原材料高度相关的特征为质检部门更好的识别食醋参假行为提供了良好的解决办法。