湘江(长沙段)沿岸土壤中铬的形态分布及其在水草中的积累

铬在土壤中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两种形态存在,而Cr(Ⅵ)主要以CrO2-4,Cr2O2-7,Cr(Ⅲ)主要以Cr3 和CrO-2等形式存在.上述存在形式在土壤中的迁移转化主要受土壤pH值和氧化还原电位(Eh)的制约.另外,也受土壤有机质含量、无机胶体组成、土壤质地及其化合物种类的影响.不同形态的铬在一定条件下可以相互转化.但是单从价态来区分并不能完全反映土壤中铬的真实存在形态,当前较为公认的是Tesseler的形态划分法. 本文研究了湘江(长沙段)沿岸土壤中铬的形态分布、转化及其在水草中的吸收.     

不同磷浓度下水稻短根突变体与野生型对五价砷吸收和转运的差异

为研究水稻根形态及磷营养状况对水稻吸收和转运五价砷的调控作用,采用水培的方法,研究了在不同外部磷浓度(0、10、50、150、300μM KH2PO4)下水稻(Oryza sativa L.)短根突变体与野生型短期内对五价砷(10μM Na3AsO4)吸收和转运的差异.结果表明,水稻根形态(短根突变体与野生型)和磷营养状况均能对水稻吸收和转运五价砷产生显著影响:1)磷能竞争性抑制水稻对五价砷的吸收,随营养液中磷浓度的增加,水稻地上部和地下部五价砷含量、单位根干重砷吸收量(根系砷吸收能力)均显著降低;2)水稻短根突变体对五价砷的吸收能力低于野生型,但转运能力高于野生型.     

黄河(内蒙古段)水体及悬浮物中砷的形态分布

以系统形态分析结合上浮水和悬浮物中砷的总量及形态分布特征,评价了黄河(内蒙古段)水体中砷的潜在危害程度.结果表明,水和悬浮物中砷的总含量出现了比较一致的沿河变化趋势,说明水中的砷主要是泥沙携带的砷,水中含砷量的高低取决于水中悬浮物即泥沙的含量.悬浮物中的砷以Ca-As为主,O-As次之,其它三种形态砷的含量均很低,与黄土中各形态砷的含量比较接近,进一步说明了黄河水体中的砷主要来源于自然界.     

外源磷素对药用植物三七吸收砷的微区及形态分布特征影响

三七是中国特有的珍稀药用植物,其生长环境受地域、气候、土壤等条件的限制,仅云南省文山州三七产量高、品质好。但由于矿业开采、工业生产等因素使得土壤砷的背景值超标,逐渐威胁三七的正常生长及其产品质量。因此,如何降低三七砷污染是目前迫切需要解决的问题。磷与砷具有相似的结构和理化性质,利用磷与砷在土壤中的拮抗效应,达到控制土壤砷危害的效果。本研究利用同步辐射X射线荧光方法(SRXRF)和高效液相色谱-原子荧光联用技术(HPLC-HG-AFS)相结合对参试三七植株进行分析测定,从细胞微区组织层面揭示药用植物三七在外源磷素作用下吸收As和P的相对含量分布规律和三七植株各部位的砷形态及含量特征,以及各部位的生物转运系数及富集系数的变化。结果表明:磷和砷在三七主根部的相对含量荧光分析中保持分布规律一致的特性,说明三七根部吸收磷和砷的点位相同;添加外源磷素处理可以有效降低三七各部位三价砷和五价砷的含量,最大降幅达50%,同时可以降低根部对砷的吸收富集系数;试验中仅添加五价砷元素,但在三七植株各部位均检出三价砷,说明三七体内存在着砷还原机制;其中茎部的三价砷的含量均高于五价砷,推测茎是三七体内砷还原反应的主要场所。     

乌梁素海水体砷存在形态模拟及影响因素分析

为阐明湖泊水体中砷(As)的存在形态及水环境条件对重金属形态变化的影响规律,对湖泊重金属污染修复治理方面提供科学依据,采集乌梁素海水样,对湖水中As含量与存在形态进行分析,在考虑As污染程度的基础上,利用PHREEQC研究湖泊水体中As的存在形态,并分析温度、酸碱度及氧化还原条件对As存在形态的影响。结果表明,水样中As含量范围在2.27~11.98μg·L-1之间,平均含量为6.67μg·L-1(n=15,std=3.41),其所有监测点的含量都未超出地表水标准和国家渔业用水标准.水体中As的主要存在形态为五价态的HAs O42-;N13采样点As的主要存在形态较为特殊,主要为三价态H3As O3,含量达到97.59%。温度对As各种存在形态最终分布无大影响。As存在形态受p H影响较大,水体p H较低时(p H=6~7.5),As主要以配合反应为主;随着p H的升高(p H=7.5~11),As逐渐发生水解反应。水体的氧化还原性对As影响较明显,当水体处于还原状态时,As主要以H3As O3和H2As O3-占主导地位;处于氧化性状态时,HAs O42-和H2As O4-占主导地位。因此对于寒旱区湖泊,应对冰封期湖泊环境与水体砷含量予以重视。     

植物砷吸收与代谢的研究进展

砷(As)作为一种植物非必需的类金属元素广泛存在于自然界中,砷过量摄人不仅会对植物生长产生毒害作用,而且在植物的可食部位累积并通过食物链对人体健康构成威胁.生长介质中的砷酸盐(五价砷)一般是通过磷酸盐转运蛋白被植物吸收的,而亚砷酸(三价砷)和没有解离的甲基化砷则主要是通过质膜上的水通道蛋白被植物吸收的.在植物体内五价砷...     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定水产品中砷形态的研究进展

水产品中的砷化合物存在形态多样且含量远高于陆地生物,砷的毒性取决于它的化学形态,因此对水产品中砷形态的分析具有重要意义.高效液相色谱(HPLC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)由于低检出限和宽线性范围的优点,被广泛应用于水产品中砷的形态分析.本文结合国内外使用HPLC/ICP-MS分析水产品(海藻、鱼类、甲壳类和贝类)中砷化合物的文献资料,总结了该仪器的重要工作参数和方法的分析验证性能,包括分离柱类型、流动相条件、线性方程和相关系数、检出限、定量限以及精密度等方面;同时也总结了各类水产品中砷的赋存形态和含量.本文可为进一步研究水产品中砷的迁移转化规律、食品质量安全评价与风险评估及相关法规的制定提供可靠技术参考.     

二种高硫煤中硫氮化学形态的研究

利用ＸＰＳ技术研究了贵定煤和西班牙Ｍｅｑｕｉｅｎｚａ煤中硫和氮化学形态的分布，并结合硫Ｋ－边ＸＡＮＥＳ和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱着重考察贵定煤中硫化学形态。结果表明，贵定煤中含硫化合物主要以噻吩形态存在，其次为有机硫化物；而Ｍｅｑｕｉｅｎｚａ煤中以有机硫化物含量最大，噻吩硫次之，有关含氮化合物，Ｍｅｑｕｉｅｎｚａ煤以吡咯和吡啶氮为主，但在贵定煤中观察到较大浓度的氧化氮化合物。     

河北口岸进口煤炭中氟、氯、砷、汞、硫的整体特性和分布特征

对河北口岸进口的629批朝鲜、加拿大、俄罗斯和澳大利亚煤炭中灰分、硫、砷、汞、氟和氯元素含量进行了测定,研究了各进口国煤炭中各元素的分布特征,并通过相关性分析推断了各元素的赋存状态.采用稳健统计技术估算了河北进口煤整体样本中硫、砷、汞、氟和氯元素的代表值,采用主成分分析、聚类分析对整体样本进行了分类,采用因子分析确定了各元素的主要影响因子.结果表明,加拿大煤中砷元素含量明显偏高,硫元素分布较窄;朝鲜煤灰分和汞含量较高,汞主要以硫化物或硫化矿物的形式存在;俄罗斯煤中汞含量较高,主要存在于黏土矿物中,赋存状态复杂;澳大利亚煤中氯含量较高,汞元素主要为铝硅酸盐(黏土矿物).整体样本中硫、砷、汞、氟和氯元素的代表值依次为0.3%±0.208%、0.328±0.137μg·g~(-1)、6.56±3.432μg·g~(-1)、0.028%±0.014%和129.7±79.504μg·g~(-1),各元素含量整体水平较为平均,可区分为3个水平,主因子特征描述为Ash-Hg因子和S因子.     

海洋生物体内砷含量及其形态研究进展

砷是一种强毒性化学物质,毒性不但与其在环境中的总量有关,更与其化学形态密切相关。砷在海洋环境中普遍存在,而海洋生物体内砷化合物的含量较高,是海洋环境中的"砷库"。本文结合国内外对海洋生物体内总砷及砷形态的分析,总结了国内外对各类海洋生物,包括海藻、海葵、多毛类、贝类、鱼类和其他高营养级海洋动物体内不同形态砷含量、累积和形态转化等研究概况和进展。针对目前研究工作和技术水平差异,建议我国应在检测技术、样品前处理、标准品制备、砷对生物体的健康效应等方面开展深入研究,以期揭示海洋生物对砷的累积规律、形态转化机制以及在人类体内代谢过程与危害性,为保护海洋生态环境、维护海洋食品安全提供科学依据。     

北京大气悬浮颗粒物中硫的化学状态

用X射线光电子能谱技术测定了北京大气悬浮颗粒物中硫的化学状态,在北京几个典型地区采集的样品中,鉴别出六种不同化学状态的硫化合物,它们是SO_3、SO_4~(2-)、SO_2、SO_3~(2-)、S(?)和S~(2-),大多数情况下主要的硫污染物是SO_4~(2-),但是,也有不少数量的其它化学状态的硫化合物,讨论了季节变化和地区差异。     

北江韶关市江段水和底泥中砷存在形态研究

本文论述了测定河水、水中悬浮物、胶体物质及底泥中砷形态的方法。以0.9M(NH_4)_2CO-3、6N HCl、0.5N NaOH及混合酸连续提取颗粒态砷。再经溶剂萃取和离子交换将As(Ⅰ),As(Ⅴ),DMA,MMA分离,然后以砷化氢发生法砷钼杂多酸结晶紫分光光度法测定各种砷形态含量,经全部分析手续后As的回收率在100±20％。     

HPLC-ICP-MS联用分析中成药中的可溶性砷形态

建立了HPLC-ICP-MS联用技术分析三价砷、五价砷、一甲基砷和二甲基砷的方法,并应用于中成药可溶性砷形态的研究中.分别考察了牛黄解毒片、赛金化毒散、牛黄清火丸、医痫丸、乳核散结片等5种中成药,并比较了水、盐酸、磷酸、人工胃肠液和甲醇水等多种提取介质以及超声辅助和振荡等提取方式.结果表明,各种介质的提取效果差别不大,其中以1%磷酸为提取介质、超声辅助提取1h的提取率稍高,且形态不发生转化.所考察含矿物中成药的牛黄解毒片、赛金化毒散、牛黄清火丸、医痫丸中可溶性砷的比例占总砷的1%以下,主要为三价砷和五价砷,而含有海产品的中成药乳核散结片中主要为三价砷、二甲基砷和五价砷.此方法4种砷的加标回收率在90%—107%之间,平行6次提取结果4种砷相对标准偏差均小于3%。     

润肤霜类化妆品中金属元素的测定及砷形态初探

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定化妆品中的金属元素铝、铬、镍、铜、锌、砷、硒、镉、锡、锑、钡、镧、铈、镨、钕、钐、汞、铅的总量,并结合液相色谱(HPLC)-ICPMS联用技术考察了化妆品中的砷形态.研究表明,金属指标不合格的化妆品多为汞含量超标;此外,化妆品中的砷多以无机砷形式存在.     

不同施肥处理对水稻根表铁和砷形态的影响

采用XAFS研究盆栽试验砷污染土壤中添加不同肥料后,苗期水稻根表铁膜和砷的矿物学特征.Fe的K边EXAFS谱表明,铁膜主要由2-line水铁矿组成,还有少部分针铁矿和赤铁矿等晶体矿;As的EXAFS谱显示,除了KNO3和K2SO4处理外,其余处理的铁膜中砷以三价砷为主.KNO3处理显著减少了水稻根表铁膜的形成,而且抑制了水稻对砷的吸收.不同的肥料可以影响铁膜中砷的存在形态.     

应用HPLC-ICP-MS联用技术进行Hg的形态分析研究

元素形态概念的提出是现代材料和生命科学等领域的发展需要，如果仅研究体系中元素的总量，已经不足于研究该元素在体系中的生理、毒理作用．元素的行为效应并不取决于该元素的总量，特定的元素只有在特定的浓度范围和一定的存在形态才能对生命系统和生物体发挥作用．不同的元素形态有不同的性质，如有机砷化合物的毒性一般小于无机砷；As(Ⅲ)的毒性大于As(Ⅴ)，烷基化汞、     

砷浓度、形态及碳酸氢盐对蜈蚣草吸收砷的影响

为了探讨超富集植物蜈蚣草在处理高砷地下水方面的可行性,研究了水培条件下砷的浓度、形态和碳酸氢盐(HCO-3)对超富集植物蜈蚣草吸收砷的影响。实验中使用了浓度为0.1～100mg·L-1的As(III)和As(V)溶液。HCO-3处理中,HCO-3浓度范围为0.5～20mmol·L-1,As(III)或As(V)的浓度为5mg·L-1。结果表明,在水培条件下,蜈蚣草具有明显的耐高砷特征。当介质砷含量高达100mg·L-1时,砷的去除率可达到80%,且对As(III)的吸收效率高于As(V)。植物体内砷形态研究表明,蜈蚣草体内2种形态砷的含量与外源砷形态有一定的关系,As(V)处理条件下,植物体中的As(V)比例较As(III)处理高。高浓度的HCO-3(20mmol·L-1)处理对蜈蚣草地上部分生物量没有明显影响,但是抑制了地下部分的生长,并且对砷的吸收表现出明显的抑制作用。     

广西典型高砷背景地区石漠化土壤中砷形态及相关因子研究

广西的喀斯特地貌分布广泛,部分石漠化地区的土壤砷污染问题比较突出。为深入了解广西重金属高背景地区石漠化土壤中砷的变化特征及其影响因素,采集广西环江县地质背景相似的不同石漠化程度(无石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化)的表层土样,分析土壤样品中砷含量及形态,并采用多元线性回归模型分析石漠化土壤中砷形态的主要影响因子。结果表明,随着石漠化程度的加剧,表层土壤中砷含量呈现出逐渐增加的趋势,但是在重度石漠化土壤中砷含量有所下降。石漠化土壤样品中砷含量较高的区域分布在轻度和中度石漠化的中坡和下坡。石漠化土壤中砷形态主要以残渣态为主,其次是可氧化态和可还原态,最低的是水溶态;砷的水溶态、可氧化态、可还原态在土壤中的含量随着石漠化程度的加剧呈现出逐渐减少的趋势。多元回归分析表明阳离子交换量是影响水溶态砷和可氧化态砷的主要因子,p H值是影响弱酸提取态砷和可还原态砷的主要因子,呈极显著正相关(P0.01),总砷含量与残渣态砷呈显著正相关(P0.05)。     

土壤/沉积物中植酸对砷、磷形态转化和生物有效性影响综述

砷(As)和磷(P)为同主族化学类似物,具有相似的化学性质和化学行为。As因赋存形态多变、极强的生物蓄积性及高毒性而被广泛关注,在土壤中主要以砷酸盐(As⁵⁺)形式存在。磷是植物必需营养元素,亦是引起土壤面源污染和水体富营养化的重要因子。土壤中磷主要以有机磷形式存在,占比40%～95%。其中植酸是重要组成部分,占总磷的20%～50%,占有机磷的50%～80%。植酸分子含有6个磷酸基团和12个可解离质子,因此可通过螯合、置换、酸化等作用强烈影响土壤中砷和磷的赋存形态和生物有效性。明确土壤中植酸对砷和磷赋存形态转化与释放的影响、过程与作用机制,对有效阻控土壤和水体砷、磷污染具有重要意义。该研究总结了土壤中砷、磷和植酸的含量、来源与赋存形态,重点阐述植酸对砷、磷赋存形态转化、生物有效性变化的影响与机制,可为降低土壤和沉积物砷、磷污染提供参考。     

离子色谱在砷化物形态分析中的应用

砷的分析方法最初有光度法、原子吸收光谱法和极谱法等，但这些方法仅能用于总砷，不能用于砷的形态分析．因而又发展了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、离子色谱法(IC)、气相色谱法、气相色谱-原子吸收光谱联用、液相色谱-质谱联用、离子色谱-电感耦合等离子体质谱、离子色谱-原子吸收／发射光谱联用技术等．由于砷化物在水中多以离子形式存在，采用离子色谱法能同时分析不同形态的砷离子．同时，采用电感耦合等离子体质谱及原子吸收光谱测定砷化物具有较高的灵敏度，因此，离子色谱及离子色谱与电感耦合等离子体质谱、原子吸收／发射光谱的联用技术在砷化物的形态分析中得到了较多的应用^[1-8]。