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热带海洋生物稀土元素生态化学特征分析研究
李景喜 , 郑立 , 孙承君 , 蒋凤华 , 尹晓斐 , 陈军辉 , 韩彬 , 王小如
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.160285
于中国南海南沙海域采集了30种鱼类、5种贝类和4种甲壳类热带海洋生物,以HNO3-H2O2为消解体系,利用微波消解进行前处理,并用电感耦合等离子体质谱测定了生物体中稀土元素(Rare earth elements,REE)的含量,分析了稀土元素的生态化学特征。结果表明,微波消解-ICP-MS方法测定稀土元素,各元素的线性关系良好(r=0.9997~1.0000),检出限可达ng/L,准确度高和精密度较好,相对标准偏差(RSD,n=3)<5.0%,各稀土元素回收率在91.5%~106.7%之间。鱼类、贝类和甲壳类生物样品中稀土总量(∑REE)变化范围分别为5.02~34.8μg/kg,30.4~1481μg/kg和103~863μg/kg,3类生物对各稀土元素的富集平均含量为甲壳类> 贝类> 鱼类,14种稀土元素在鱼类/贝类/甲壳类内含量存在明显正相关性(r> 0.80); 生物体内轻稀土元素(La-Eu)含量高于重稀土元素(Gd-Lu)含量,从稀土配分模式看出,鱼类/贝类/甲壳类中REE分布模式基本一致,Gd均出现负异常,轻重稀土元素之间有明显的分馏; 生物体中δEu值出现负异常,δEu值与相应海域沉积物中δEu值相近,而δCe值出现正异常; 同时研究了稀土元素在生物体中的富集和沉积物沉降过程中相关性等。本研究得出的关于热带海洋鱼类/贝类/甲壳类稀土元素的含量和分配规律,可为研究南海水体环境中稀土元素的含量水平和迁移富集提供基础资料。
关键词: 热带生物, 稀土元素, 稀土分布模式, 电感耦合等离子体质谱
毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱联用测定海藻中铅形态化合物
李景喜 , 孙承君 , 郑立 , 蒋凤华 , 尹晓斐 , 陈军辉 , 王小如
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.160516
建立了毛细管电泳(CE)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术测定铅离子(Pb)、三甲基铅(TML)和三乙基铅(TEL)3种不同形态铅化合物的方法,以及海藻中不同形态铅化合物的提取技术,实现了海藻中3种铅形态化合物的定性定量分析。结果表明:以70 mmol/L H3BO3-17.5 mmol/L Na2B4O7(pH 8.90)为缓冲溶液,在最佳CE-ICP-MS条件下3种铅化合物20 min内可实现有效分离,重现性较好,迁移时间RSD < 4%,峰面积的RSD < 5%;在10~200 μg/L范围内3种铅化合物线性较好,相关系数大于0.90;Pb、TML和TEL的CE-ICP-MS检出限(3S/N,以Pb计)分别为0.091,0.023和0.030 μg/L;采用分步提取海藻中Pb元素,提取率高达80%以上,以藻体为基底Pb,TML和TEL回收率分别为103.6%,95.7%和90.6%;通过检测紫菜和海带中铅含量,结果显示藻体内Pb主要以Pb形式存在。本方法具有简单、高效、样品消耗量少等优点,可为海藻及其它海产品的质量控制提供技术支撑。
关键词: 铅形态分析, 毛细管电泳, 电感耦合等离子体质谱, , 藻类
印度洋热液区贻贝及栖息沉积物中金属元素的特征分析
李景喜 , 孙承君 , 蒋凤华 , 郑立 , 王帅 , 陈军辉 , 王小如
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.170348
本研究采集了印度洋热液区贻贝生物及其栖息沉积物样品,分析了生物体及沉积物中常见微量元素及稀土元素的含量与分布特征,研究了生物体与沉积物金属元素的相关性,以及稀土元素的生态化学特征等。结果表明:印度洋热液区沉积物中常见微量金属主要为Fe(96.62 mg/kg)、Mn(1.143 mg/kg)和Zn(322.6 μg/kg),微量元素归一化计算得Fe含量比值高达98.15%,可获悉该热液区沉积物主要为铁矿类物质。深海贻贝中微量元素及稀土元素的分布趋势与深海沉积物中元素分布存在较好的相关性,相关性系数分别为0.991与0.996,近海贻贝中金属元素的含量及分布与深海贻贝存在差异性。深海沉积物与贻贝中轻重稀土元素均呈现分馏现象,且贻贝中富集轻稀土比较显著;从稀土配分模式可知,沉积物与贻贝中的Eu与Gd均呈现异常现象,深海沉积物和深海贻贝中Eu异常现象较为显著。深海沉积物、贻贝及近海贻贝中δEu分别为9.50、10.68和0.23,而δCe分别为2.21、2.71和4.38,表明近海贻贝中稀土元素富集来源与深海贻贝存在差异性,深海沉积物与深海贻贝稀土元素具有同源性。
关键词: 稀土元素, 金属元素分布, 分布模式, 深海热液区, 贻贝