土壤硝化和反硝化作用研究方法进展

综述了近年来土壤中硝化、反硝化作用的主要研究方法,如乙炔抑制法1、5N库稀释法、气体分压方法等,并分析了这些方法的优缺点和适用性。

稳定性核素~(15)N在农业研究中的应用

稳定性核素示踪是现代农业研究中一门新兴技术。稳定性核素15N作为一种有效手段在农业施肥研究、氮素循环研究中发挥着极为重要的作用。本文介绍了15N的相关概念,列举了20世纪80年代以来15N在氮肥研究、氮素转化研究以及农业环境保护中的应用进展,阐明了应用15N的新技术已解决的问题,以及将要解决的问题,并展望了性核素示踪技术的应用前景。

市售高丽参与中国红参的质量评价

目的:比较市售高丽参与中国红参中人参皂苷的含量,初步作出二者的质量评价。方法:采用比色法对市售高丽参与中国红参进行总皂苷含量测定,采用高效液相色谱法对高丽参与中国红参中主要单体皂苷进行测定比较。结果:中国红参总皂苷和主要的单体皂苷含量均高于韩国高丽参,而且红参中含有高丽参中不存在的单体皂苷Rg3、20S-Rg3。结论:市售中国红参质量高于市售高丽参。

Investigation of the hydrolysis of ginsenosides by high performance liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry

The hydrolysis of ginsenoside standards and the crude extracts of ginseng has been investigated at different pH values (2.4 - 11.2) using high performance liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (HPLC-ESI-MS). The experimental results indicated that the pH value of aqueous solutions is an important factor in changing the composition of ginsenosides. For (20S)-protopanaxadiol ginsenosides, ginsenosides with a large mass hydrolyzed to form hydrolysates (20S)-Rg(3) and (20R)-Rg(3) at pH 4.3. There were more hydrolyzed products observed at pH 3.3: (20S)-F-2, C-25,26 hydrated ginsenoside "C-Y-1" and "C-Y-2" (MW = 802 Da) accompanied with (20S)-Rg(3), (20R)-Rg(3). At pH 2.4, only (20R)-Rg(3), (20S)-F-2, a small quantity of (20S)-Rg(3) and three C-25,26 hydrated ginsenosides were obtained. For (20S)protopanaxatriol Re, no hydrolysates were observed at pH 4.3; it was hydrolyzed at pH 3.3 to form hydrolysates (20S)-Rg, (20R)Rg(2) and hydrated C-25,26 (MW = 802 Da) and at pH 2.4 only C-25,26 hydrated ginsenosides "C-Y-1" and "C-Y-2" (MW = 802 Da) were left in the solution. Similar hydrolysis reactions could be also observed for the crude extracts of ginseng. It showed that HPLC/ESI-MS is a fast and convenient method to study the hydrolysis of ginseng.

Extraction behavior of Mo and W as homologs of Sg with α-benzoinoxime

Solvent extraction of molybdenum and tungsten as homologues of Sg with a-benzoinoxime from HCl solutions has been investigated. The extraction equilibration was achieved at 20s for Mo and W. Molybdenum was almost quantitatively extracted from 0.001 to 4M HCl solutions, and the extraction yields decreased at higher and lower acid concentrations due to the formation of anionic oxychloride complex and anionic species MO42-, respectively. The extraction yield of W was lower than that of Mo during the whole range of acid concentration. The composition of the extracted species was determined by using the slope method in present experiment. The elemental analysis, IR and 1H NMR spectra of the extracted species suggest that the extracted complex contain one MoO22+or WO22+ groups bonded with two a-benzoinoxime molecules.

长江口海域富营养化的氮同位素特征研究

本论文以长江口海域2005年4个季度的现场调查为基础，测定了不同季节表层水体中悬浮颗粒有机物的δ15N值（δ15Np）及其它相关参数，讨论了不同季节长江口海域表层水体、长江河道及最大混浊带表层及底层水体、特征站位（上升流和非上升流区域）垂直水层水体中δ15Np分布及其与其他参数变化的相关性，综合分析了长江口富营养化水体陆源氮输入情况以及氮的生物地球化学变化，主要结果如下： 1.长江口海域表层水体中δ15Np值相对较低、分散程度相对较大，且不同季节δ15Np总体水平、离散程度不同。该海域农业化肥、大气沉降对该海域氮来源贡献可能相对较大，且可能具有较大程度的陆源氮输入变化、氮生物地球化学变化及氮分馏作用。 2.与枯水期相比，长江丰水期表层水体δ15Np较高，不同调查断面之间差别较小，悬浮颗粒有机氮（SPON）来源相对一致，且工业废水、生活污水的比重较大。枯水期、丰水期长江不同调查断面δ15Np和其他参数变化的相关性不明显，SPON生物地球化学作用导致的δ15Np分馏作用不明显；SPON来源及其δ15Np底值差异是长江水体δ15Np分布特征的主要影响因素。 3.总体上，和春、夏季相比，秋、冬季长江口海域表层水体中氮生物地球化学变化程度及其对氮分布、转化及悬浮颗粒有机氮分馏的影响较小；悬浮颗粒有机氮分解反应的影响范围在秋季最大，而同化作用比重在冬季最大。 4.长江口近岸海域悬浮颗粒有机氮分解作用对氮分布、转化及悬浮颗粒有机氮分馏的影响总体较大。该影响作用夏季最大，冬季最小，在最大混浊带海域较大而在河道水域较小。远岸海域同化作用及分解作用的影响程度接近。其中分解作用的影响在秋季最大，春、夏季次之，冬季最小；冬季同化作用的影响最大，秋季最小。远岸海域南部、北部水域同化作用程度及其影响均较大，中部海域及靠近陆地的东部海域分解作用程度及其影响较大。 5.长江河道及最大混浊带海域陆源氮输入来源、氮生物地球化学变化及其分馏作用在不同水层、不同站位之间的差别春季最大。和底层相比，长江河道表层水体陆源输入氮来源、氮生物地球化学变化及其分馏作用在不同季节、不同站位之间的差别较大，而最大混浊带表层水体中该差别较小。悬浮颗粒有机氮分解作用和同化作用对长江河道表层水体中氮分布、转化及悬浮颗粒有机氮分馏的影响接近，底层水体中分解作用影响较大。最大混浊带海域情况相对复杂。 6.与非上升流水域相比，上升流水域垂直水体中δ15Np分布季节差异大，台湾暖流对其影响较大，尤其是秋季，导致其垂直水体δ15Np较低。近岸的17、41号水域垂直水体中悬浮颗粒有机氮生物地球化学变化对其垂直水体中氮分布、转化及悬浮颗粒有机氮分馏作用的影响较明显。

长江口海域氮的同位素特征及其环境意义

本论文以稳定氮同位素（δ15N）技术为基础，对长江口海域氮的同位素特征及其环境意义进行了研究。确立了一套完整的水体中氮的稳定同位素分析预处理方法，并运用该方法对2006年长江干流以及长江口海域表层水体中的溶解态硝酸盐和悬浮颗粒物的δ15N特征进行分析，根据不同季节、不同区域内其δ15N值的变化研究水体中氮的迁移、转化等生物地球化学过程，揭示其环境行为，从而对该海域的氮循环机制进行探索。主要结果如下： 稳定氮同位素的分析准确与否，预处理过程是关键。不同形态、不同水体中氮的预处理方法不同。本文以传统的蒸馏法为基础，对适合海水中溶解态硝酸盐的氮同位素分析预处理方法进行研究并改进，并进行了不同实验条件的验证，效果较好。此外，对淡水体系中溶解态硝酸盐的氮同位素分析预处理方法以及悬浮颗粒物的氮同位素分析方法也进行了研究，确立了一套完整的水体中氮的稳定同位素分析方法，对δ15N技术在河口氮循环研究中的广泛应用提供了基础。 依据上述方法，对2006年2、5、8、11月份长江口海域表层水体中的溶解态硝酸盐δ15N值（δ15N-NO3-）进行分析。研究发现，δ15N-NO3-分布范围在0.4‰到6.5‰之间，平均为3.5‰，具有明显的时空分布特点，在不同季节不同区域内所受的物理、生物地球化学作用不同。口门内，δ15N-NO3-的季节变化主要受长江径流输入影响，来源单一。最大浑浊带，δ15N-NO3-的分布规律不明显，保守混合行为较差，说明该区域的影响作用复杂，不同季节水体中发生的生物地球化学作用存在差异。外海区，δ15N-NO3-的季节变化明显，春季>秋季>夏季>冬季，与生物对硝酸盐的吸收程度变化相一致，反映了生物作用在该区域的影响显著。 同样在2006年2、5、8、11月份本文对长江口海域表层水体中悬浮颗粒物的δ15N（δ15Np）组成进行了研究。δ15Np值分布在0.6-8.2‰之间，同样具有明显的时空分布特点，其变化趋势与陆源输入和水体中氮的生物地球化学过程有关。口门内，表层水体中δ15Np的变化主要受长江径流的陆源输入影响，生物地球化学作用影响较弱；最大浑浊带，水体中的悬浮颗粒有机氮受微生物的降解活动影响明显，各季节均存在不同程度的颗粒物分解作用；外海区，陆源输入减弱，悬浮颗粒物的δ15Np值主要受微藻的同化吸收作用以及一定程度的颗粒物分解作用影响。 长江口海域水体中溶解态硝酸盐和悬浮颗粒有机氮之间存在重要的相互转化作用，二者之间δ15N的变化及其相互关系反映了一定的生物地球化学变化和环境信息。总体而言，长江口海域表层水体中δ15N-NO3-的分布水平较δ15Np略低，二者之间的分馏ε总体偏正。其中，δ15N-NO3-与δ15Np的最低值均出现在2月份，说明该季节水体溶解态硝酸盐和悬浮颗粒物都可能受到一致的外源输入影响，其内部生物地球化学作用较弱。5月份和11月份水体中的δ15N-NO3-值和δ15Np值均各自水平相近，说明在这两个季节溶解态硝酸盐和悬浮颗粒物都可能受到程度相近的外源输入或生物吸收作用的影响，分馏ε偏负程度较大。8月份δ15N-NO3-值较低而δ15Np值较高，分馏ε在四个季节中最大，可能是该季节程度较大的颗粒物分解作用影响所致。 2006年长江干流表层水体中溶解态硝酸盐及悬浮颗粒物的δ15N组成也具有明显的时空分布特点，二者季节变化规律相近，丰水期（5、8月份）δ15N值较高，而枯水期（2、11月份）较低。δ15N-NO3-与δ15Np之间呈现明显的正向相关关系，其空间分布趋势相同，自长江上游至下游δ15N值逐渐升高，说明二者均受到相似的氮来源影响；长江上游氮的来源均以大气沉降和农业源（无机化肥和土壤有机氮）为主，而中、下游水体氮的来源则都偏重于工业及生活排污的贡献，随着人类活动程度以及工业化、城市化程度的升高，硝酸盐及悬浮颗粒有机氮的来源发生变化，其δ15N值相应增加。

东营凹陷幔源流体对原油生物标志化合物的影响研究

A large number of mantle-derived fluid activities occurred in the Dongying Sag. On the basis of the studies on the geochemical characteristics of these fluids in this sag, the spatial distribution of biomarkers in petroleum and their relationships with the parameters of mantle-derived fluids were studied, to reveal the influence of mantle-derived fluids on the biomarkers and to evaluate the reliability of these biomarkers when applied to oil-source correlation and maturity analysis. Most biomarkers used in oil correlation kept the characteristics of their sources during burial thermal evolution. Even some of them were not influenced by mantle derived fluids, such as the relative content of C27-C29 steroid（ααα20R）and C21/C23 tricyclic terpane. However, Pr/Ph and C35/C34 hopanes were sensitive to both heat energy and materiel input by the mantle-derived fluids. γ-waxnae/C30hopanes and C24 tetracyclic terpanes /C26 tricyclic terpanes responded only to thermal influence by mantle-derived fluids. They did not chemically reacted with the mantle-derived fluids. Fluorene series compounds reacted with hydrogen and / or carbon dioxide from the mantle. Mantle-derived fluids affected most maturity index. The huge thermal energy with mantle-devied fluids weakened the relationship between the maturity parameters and depth. Among them, pregnane/C27-29 steroid and Ts/(Ts+Tm) were more sensitive to the heat of the fluids. ααα20S/(20S+20R) took the second place. αββ/(ααα+αββ) and 22S/(22S+22R) were not thermally influenced by the mantle-derived fluid. Besides, the substance of mantle-derived fluids reacted with fragrants, hopanes or moretanoids and thus altered the values of MPI1, MPI2, MPR, C30 hopanes/(C30 hopanes + moretanoids) and alkyl-diben zothiophene/diben zothiophene. The thermal alernation of phenanthrene series and their spatial distribution show that the heat energy carried by mantle-derived fluids was not fierce but spread widely in Dongying Sag, which is favorable to hydrocarbon generation with little destroy. In sum, mantle-derived fluids affected biomarkers through thermal energy and chemical reactions and changed the values of oil-source correlation and maturity parameters in the deep-seated fault belts. Therefore, in the deep-seated fault belts, oil-source correlation should be restudied and the new parameters need to be explored.

贵阳雨水无机氮沉降的氮、氧同位素特征

雨水中氮沉降主要以铵盐(NH+4)和硝酸盐(NO-3)形式存在,这与地表生态氮循环和酸雨等环境问题直接相连.我们测定了贵阳地区雨水中的NH+4和NO-3的氮氧同位素值,讨论了氮素形态分布及其同位素组成特征,探讨了雨水中溶解无机氮的成因.雨水中的NH+4和NO-3平均值分别为0.81和o.51mg N/L;铵盐的δ15N平均值为-4.7‰,较硝酸盐的δ15N平均值负,雨水中硝酸盐δ18O值为25.2‰～40.1‰,平均值为34.2±4.3‰,季节性差别不显著.

碳氮稳定同位素指示苔藓生境特征以及树冠对大气氮沉降的吸收

对贵阳地区一生境内不同生长条件（石生苔藓、无树冠、不同树冠类型以及同种树冠不同树冠厚度）下的细叶小羽藓（Haplocladium microphyllum（Hedw．）Broth）碳氮同位素进行了研究。不同生境的苔藓铲δ^13C和δ^15N值具有相似的变化趋势和明显的相关关系。石生苔藓δ^13C和δ^15N值比土生苔藓偏高指示了其相对干燥和受到干沉降控制的生境；树冠下方光照条件差、湿度高、缺少干沉降氮的输入是苔藓δ^13C和δ^15N值偏低的主要原因；而树冠类型、叶片形态、叶面性质造成树冠对大气沉降氮吸收能力的不同是三种树冠下方苔藓氮同位素组成差异的潜在因素。此外，同一树冠（桂花树Osmanthus fiagrans Lour．）下方苔藓的氮含量和碳氮同位素平均组成与树冠厚度呈线性关系。尤其是δ^15N的响应很好地反映了吸收过程中树冠厚度对大气沉降氮源同位素组成的控制作用。结果表明。苔藓δ^13C值能很好地指示苔藓的生境差异和生理响应（如光合作用能力和氮需求等）；而δ^15N值在示踪氮源和反映不同树冠吸收过程的同位素分馏效应方面更具有优势，二者的相关关系是环境因素相互作用的重要线索。此外，细叶小羽藓Haplocladium microphyllum（Hedw．）Broth具有高效利用大气沉降氮和分布广泛等特点，可进一步应用于该地区大气氮沉降的指示或监测研究.

贵阳地区主要大气氮源的沉降机制与分布：基于石生苔藓氮含量和氮同位素的证据

对贵阳市区到农村地区4个方向的175个石生苔藓样品氮含量和氮同位素（δ^15N）进行了分析。苔藓δ^15N表明贵阳地区大气氮沉降以铵沉降为主，主要来源为城市废水氨释放以及农村地区的农业氨挥发。苔藓氮含量从市区往外随距离呈指数降低，而δ^15N随距离对数升高，揭示了城市来源的铵沉降随距离指数降低，该变化模式与其他点源氨的沉降分布以及点源氨附近苔藓氮含量的变化规律相同。因此，贵阳市区可以看成整个研究区的一个点状氨源。不同方向苔藓氮含量和δ^15N随距离的变化梯度存在差异，表明城市铵向周边不同方向的扩散迁移具有非均一性，其原因可能与地形条件、植被状况、风向、城市化程度等有关。苔藓δ^15N平均值在15km以外没有明显差异，反映了农业面源氨的影响。此外，运用极限法计算，苔藓氮含量随距离的变化关系（y=1．5e^-0.13x＋1．26）表明城市铵的影响范围总体小于41km，而苔藓δ^15N的变化（y=2．541nz-12．23）反映了在17．2km以内的地区，大气氮沉降以城市铵为主，17．2km以外的地区主要受农业铵沉降的控制。本研究为城市氮沉降的变化提供了新的证据，促进了苔藓氮含量和δ^15N方法研究大气氮沉降从定性向定量的发展。

现代湖泊沉积有机氮同位素与废水氮输入演化

有机氮含量和C:N比的变化可能是有机质降解和富营养化水体升高的共同结果。红枫湖接受较多的工业和农业废水，其NO3-的δ15N平均值分别为+15.68‰和+8.11‰。废水氮的输入改变了湖泊DIN的氮同位素组成。由于水生生物在同化吸收水体DIN的时候倾向于优先吸收14N，因此产生的生物体δ15N值低于湖水DIN的δ15N值，但这种变化较工业废水输入引起的δ15N值升高意义可能较小。故该湖泊现代沉积有机物δ15N值的变化可以认为主要是工业和农业废水排放量变化的结果。从上述沉积有机物δ15N值的变化可知，红枫湖

水样硝酸盐氮同位素分析预处理方法探讨

本文采用离子交换色层法和扩散法进行水样硝酸盐δ15N分析预处理。采用的Dowex® 1-X8树脂对50mL浓度为500、1000、2000mg/L的硝酸盐溶液的吸附率均>99.9%，30mL 2mol/L KCl溶液对树脂柱长5cm的色层柱洗脱率>95%。该方法适用于在野外及时对样品进行初步处理，并可保存较长的时间而不影响分析结果。50℃对硝酸盐扩散10d，回收率>95%，且不会引起氮同位素分馏。

水样氮同位素分析预处理方法的研究现状与进展

介绍了现今使用的几种水样^15N分析预处理方法的研究现状及各自的优缺点，提出了目前水样^15N分析预处理中亟等解决的问题。

龙感湖沉积物碳、氮同位素记录的环境演化

通过对龙感湖沉积物样品中δ13 Corg、δ15N、有机碳与总氮比值(C /N) 、总有机碳(TOC)和总氮( TN)含量的测定,分析了自1948年以来龙感湖沉积物有机质的来源,探讨了湖泊生产力变化以及随后的沉积演化过程。结果表明:在这个沉积历史阶段中,湖泊沉积物有机质以自生有机物源为主,大型水草发育,伴有低等藻类参与,湖泊沉积物受陆源输入影响较小,基本不受城市污染物的输入影响,但受流域农业化肥大量使用的影响较大;随着营养物质的输入,湖泊的初级生产力逐渐增大,藻类开始发育;在沉积历史上L2 点附近低等藻类相对发育早,但L1 点沉积物相对能够固定更多的营养盐。