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单体分子放射性碳同位素分析在海洋科学及环境科学研究中的应用 总被引：3，自引：1，他引：2
单体分子放射性碳同位素分析(CSRA)是近十几年来发展起来的一项新兴的分析手段,将所需的单体分子(生物标志物)从复杂的环境样品基质中分离并富集,再进行加速质谱仪(AMS)的放射性碳(14C)测定。这种分子水平的放射性碳同位素测定技术能够揭示出总有机质同位素组成的异质性,为解释有机碳的来源、迁移和转化等提供了新型的手段。在海洋科学研究中,单体分子放射性碳同位素分析已应用于计算碳在全球各储库的逗留时间并揭示和定量估算化石源有机碳的输入、指示沉积物的搬运过程、示踪微生物的代谢途径、改进沉积物年代学等;在环境科学研究中,单体分子放射性碳同位素分析可用于有毒物质(如多环芳烃)的源解析,示踪有机污染环境中微生物的代谢途径等。伴随着单体分子分离技术的改进及AMS灵敏度的提高,CSRA技术的应用会更加广泛。 相似文献
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利用等离子体质谱仪(ICP-MS)和多接收同位素质谱仪(HR-MC-ICP-MS)等技术,对黄河入海口湿地区3个典型区(湿地保护区、采油区和河道)表层沉积物进行了系统的重金属微量元素和Pb同位素分析。结果表明,湿地保护区、采油区和黄河河道三个子区域表层沉积物重金属含量依次降低,受粒度控制明显,且符合第一类沉积物质量标准,处于较清洁水平。Pb同位素数据表明,黄河入海口湿地保护区表层沉积物样品207 Pb/206 Pb和208 Pb/206 Pb比值(0.839,2.090)与已发表文献的中国黄土207Pb/206Pb和208 Pb/206 Pb比值(0.841,2.083)接近,表明黄河湿地保护区内表层沉积物中的重金属Pb的主要来源为黄河自然源(黄土)。采油区及河道样品207 Pb/206 Pb,208 Pb/206 Pb比值(0.848,2.100;0.849,2.105)均高于湿地保护区样品,介于黄河悬浮体(0.865,2.131)及中国黄土之间,表明采油区和河道表层沉积中的Pb主要来源于自然源和人类生产活动。 相似文献
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多接收器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)高精度同位素组成的准确测定,依赖于对样品中待测元素的分离纯化。改进了Rb-Sr和Sm-Nd化学分离方法,检测AG50W-X12树脂及P507萃淋树脂对Rb-Sr和Sm-Nd的分离效果,并通过测定标准物质中Sr和Nd的同位素组成进行验证。结果表明,AG50W-X12树脂经2次分离能有效去除Rb,满足MC-ICP-MS高精度测定Sr同位素比值的要求;P507萃淋树脂能很好实现Sm-Nd分离,同时去除大部分Ce,满足仪器高精度测定Nd同位素比值的需要。 相似文献
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《海洋地质前沿》2006,22(4):F0002-F0002
南京大学海洋地球化学研究中心成立于2003年,该中心以南京大学地球科学系为依托单位,以成矿作用国家重点实验室为平台,中心成员来自南京大学地球科学系、大地海洋科学系和生命科学院等院系,具有多学科交叉的特色。现任研究中心主任为教育部长江学者特聘教授蒋少涌博士,学术委员会主任为同济大学海洋与地球科学学院汪品先院士。本研究中心目前确立的3个主要研究方向为：(1)海洋矿产资源地球化学研究,主要致力于我国海域天然气水合物的地球化学勘查与研究；大洋铁锰结核和结壳资源研究；以及古代和现代大洋底热液活动和硫化物成矿作用地球化学研究。(2)海洋生物资源和生物地球化学研究,以海底“深部生物圈”和海底热液作用与极端生态系统为研究对象,探讨大洋底微生物的地球化学效应、物质循环、环境演变和基因资源。(3)古海洋环境研究,通过海洋沉积记录,追溯物质与能量的交换,研究岩石圈、水圈和生物圈在不同时间尺度(构造尺度、轨道尺度、海洋尺度)上的相互作用,揭示其对全球环境变迁的影响。目前,侧重于新元古代一寒武纪生命大爆发时期的古海洋环境地球化学示踪研究和大洋富钴结壳高分辨率时序元素和同位素演化与新生代古海洋环境变迁研究。本研究中心拥有开展地球化学研究的各类大型分析仪器及实验室,如高精度高灵敏度多接收表面热电离质谱仪(TRITON TI)及同位素超净化学实验室,可开展Sr、Nd、Pb、B、Li、Re-Os等同位素分析；高分辨率等离子体质谱仪(ELEMENT II HR—ICP-MS)及配套的净化实验室,可开展微量、稀土和铂族元素含量分析；气体同位素质谱仪(MAT-252和DELTA-XP)和稳定向位素制样实验室,可开展C、H、O、S、N同位素分析；以及电子探针、流体包裹体、激光拉曼探针等实验室。近年来,研 相似文献
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在配备双路进样系统的稳定同位素质谱仪(Isotope Ratio Mass Spectrometry:IRMS)上采用气体平衡法测定微量水样的高精度氢氧稳定同位素组成,同时采用国际及国家水稳定同位素标样及实验室工作标准进行多次测试及校正,获得δD的外部精度为1.0‰-2.0‰,δ18O的外部精度好于0.1‰.利用该方法对2007年冬季北海附近表层海水、河口水等水体的δD、δ18O进行测定,结果显示,δD、δ18O组成可以区分不同的水体,δD与δ18O存在显著正相关关系,但其δD-δ18O相关关系与邻近地区大气降水有明显差异;同时δD、δ18O与盐度也存在很好的正相关关系.这些结果意味着δD-δ18O关系主要反映海水与河水的混合过程.结合现场观测的水文资料,发现δ18O与表面水温有中等相关性,意味着蒸发作用对水体的氧同位素组成也有一定的影响.这些关系可应用于海水对近岸水域影响的研究,以及利用δ18O-盐度方程重建古盐度. 相似文献
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对南海34个站位表层沉积中的钙质超微化石进行了氧碳稳定同位素分析.结果表明,钙质超微化石δ^18O化范围为-2.656‰～0.006‰,平均为-1.517‰;δ13C值变化范围为-1.510‰～0.778‰,平均为0.140‰.通过与有孔虫同位素分析结果相比较,发现钙质超微化石δ^18O高于浮游有孔虫而低于底栖有孔虫,δ13C值低于浮游有孔虫而高于底栖有孔虫.从平面分布来看,南海表层沉积钙质超微化石氧同位素在东北和西南各存在一个小于-1.5‰的低值区,碳同位素在东北存在一个小于0的低值区.钙质超微化石与有孔虫同位素值的差异性可能与其生命效应及生活环境有关.而钙质超微化石与有孔虫同位素平面分布规律上的不同也揭示了海水温度、盐度、营养水平等海洋参数可能对超微化石和有孔虫同位素的分馏起不同控制作用. 相似文献
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利用2003年大洋DY105-12,14航次在中太平洋海山获取的KXD28富钴结壳样品,采用气相色谱(GC)内标法对该结壳样品的分层样进行了可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(饱和烃、芳烃、非烃)、正构烷烃、类异戊二烯烃的定量分析,并结合总有机碳(TOC)及有机碳同位素(δ13C)分析,探讨了结壳样品有机质来源及富钴结壳组成与生长环境之间的关系。结果表明:(1)富钴结壳中有机质生物母源主要为海洋生物和菌藻类,并混有少量陆源物质;有机碳同位素同样也指示了海洋水生生物碳同位素特征;(2)KXD28结壳从底层到最外层有机碳同位素发生了很大变化,结壳中有机碳同位素组成变化与结壳生长过程中的海洋环境气候相符合:富钴结壳生长前期δ13C组成由正变负,对应全球气候变冷,南极底层流向太平洋挺进;而富钴结壳生长后期δ13C逐渐偏正,与全球气候变暖和南极底层流萎缩相关联。 相似文献
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对海洋初级生产力贡献约40%的硅藻,在全球气候与碳循环中扮演着重要的角色。硅藻稳定同位素(δ30Si和δ18O,δ13C和δ15N)测试对象分别为从海洋沉积物中提取的纯硅藻壳体的生物硅和氧及其内嵌有机质的碳和氮。联合运用各种物理分离(去有机质、碳酸盐,筛分,差异沉降,重液浮选以及微池分流重力场流分离技术)和化学纯化技术从沉积物中提纯出硅藻是其稳定同位素古海洋学应用的前提。确定硅藻δ15N两种制样过程(燃烧和湿式消解)中是否分别存在大气N2和非NO3-组分的污染;δ30Si分析中氟化剂使用的避免、制样方法的改进以及MC-ICP-MS对硅同位素分辨能力的提高;δ18O分析中硅藻壳体外层不稳定氧的完全有效去除,是其同位素古海洋学应用范围扩大和精度提高的关键。硅藻δ13C能评估大气PCO2和海洋初级生产力变化;δ15N和δ30Si可定量示踪海洋硝酸盐和硅酸等营养物利用程度;δ18O则记录了海表温度和海水氧同位素组成。硅藻稳定同位素信号单一,受后期改造作用弱,生命效应低,解译针对性强,在两极和赤道少(或缺)有孔虫海区应用广泛。在此基础上,对目前该领域中存在的问题及未来的研究方向进行了阐述。 相似文献
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采自南海南部的YSJD-86GC柱样(113°02.5860′E,10°18.1740′N,水深2 651m,柱长1.68m)提供了该区近27ka以来的古海洋学记录。沉积物岩性特征、浮游有孔虫分布特征、全岩样品AMS14C测年、氧稳定同位素等分析结果表明,南海南部末次冰期以来一直处于稳定的陆坡—半深海沉积环境;氧同位素Ⅱ期以来表层海水古温度逐渐增高;温跃层在氧同位素Ⅱ期相对较浅,之后逐渐变深,全新世中期以来又再次变浅。11—9.5ka BP期间有一次古气候回返事件,与"新仙女木"事件相对应;6—5ka BP期间古气候波动较大,是全新世中期气候波动剧烈阶段的记录。 相似文献
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秋茄和榕树叶片中正构烷烃分布和单体化合物δ13C值及其光合作用 总被引：1，自引：0，他引：1
对深圳福田、阳江、海南新竹红树林秋茄Kandelia candel及海口榕树Ficusm icrocarpa叶中类脂物进行萃取,分离出正构烷烃,通过气相色谱(GC)及色谱-质谱(GC MS)分析,测出了正构烷烃的碳数分布和相对含量.气相色谱-稳定同位素比质谱仪(GC-IRMS)测定了正构烷烃单体化合物的稳定同位素组成δ13C.秋茄叶和榕树叶正构烷烃的碳数分布均为C17C33,主要集中在C23-C31(＞90%).化合物含量最高为C27的有深圳福田秋茄、海南新竹秋茄、海口榕树,而阳江秋茄为C25.单体化合物的稳定同位素δ13C深圳福田秋茄为-31.42‰-34.48‰,阳江秋茄为-31.69‰-33.62‰,海南新竹秋茄为-30.30‰-33.04‰,海口榕树为-29.92‰33.56‰;平均值分别为-32.95‰、32.67‰、31.67‰、-31.74‰.结果表明,秋茄和陆地植物榕树的光合作用都是通过C3途径,是典型C3植物. 相似文献
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烟台养马岛潮间带大型底栖动物食物网结构特征 总被引：3，自引：0，他引：3
为探明烟台潮间带主要底栖生物类群间的营养关系和食物网结构特征及其季节性变化,于2019年春季(3月)和夏季(7月)在山东烟台养马岛潮间带采集大型底栖动物、沉积颗粒(SOM)、悬浮有机质(POM)、浮游植物和浮游动物样品。利用稳定同位素技术,对养马岛海滩潮间带底栖生物的碳、氮稳定同位素进行测定和分析。结果表明:大型底栖动物在春季和夏季δ13C和δ15N值分别为?20.23‰—?12.99‰, 5.32‰—10.45‰和?21.91‰—?9.88‰, 7.01‰—14.17‰。夏季的碳、氮稳定同位素数值范围相较于春季均有所增加,相同大型底栖动物物种的碳、氮稳定同位素值会随季节变化而发生变化。春季该潮间带主要大型底栖动物的营养级范围为1.98—3.49,夏季为1.89—4.00。相同大型底栖动物营养级在季节之间无显著变化(P0.05)。营养传递顺序可表达为:滤食性软体动物→多毛类→甲壳动物,与能量流动方向一致。 相似文献
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南海东北部表层沉积中钙质超微化石的分布 总被引：6，自引：3，他引：6
对南海东北部海区 (12～ 2 2°N、116～ 12 2°E) 15 5个表层样品进行了超微化石分析。结果显示 ,各站位样品超微化石总丰度相差悬殊 ,最多可达 1198枚 ,最少则样品中未发现超微化石。在总共 15 5个样品中 ,总丰度大于30 0枚的为 49个 ,占 31.6 % ,30 0～ 1枚之间的为 5 9个 ,占 38.1% ,未发现超微化石的样品有 47个 ,占 30 .3%。同时 ,超微化石在平面分布上可分成 7个区。超微化石组合主要由 15属 2 2种组成 ,在大多数样品中都是以Florisphaera profunda占绝对优势 ,这与南海其它地区超微化石组合面貌有明显差别。还讨论了影响超微化石分布的可能因素 ,包括水深、陆源物质稀释、碳酸盐溶解作用、海水透明度及营养跃层深度等等 ,并据超微化石的分布推测研究区北部碳酸盐补偿深度在 34 0 0 m左右 ,而南部可能在 35 0 0 m以上 ,同时推测该区海水营养跃层可能普遍偏深。 相似文献
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中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)是我国重要的渔业捕捞和水产养殖对象,但野生中华绒螯蟹溯河洄游过程中的摄食生态尚不明确。本论文以长江野生中华绒螯蟹为研究对象,沿其洄游路线设置3个采样区域,采集不同发育时期的幼体及其潜在的食物来源等样品。通过对比分析幼体及食源样品的碳、氮稳定同位素特征,对中华绒螯蟹溯河洄游期的食物组成及变化进行探讨。结果发现,从大眼幼体到幼蟹,碳稳定同位素(δ~(13)C)呈现逐渐变轻的趋势,氮稳定同位素(δ~(15)N)呈现逐渐变重的趋势。表明中华绒螯蟹从大眼幼体到幼蟹的发育过程中,随着幼体不断向上游江段回溯,食物中陆源物质的比例逐渐增大,食物来源由浮游性食物向底栖性食物转变,且营养级逐渐增高。综合分析证明,在生境多样化、食物来源复杂的河流生态系统中,δ~(13)C值呈现的是食物来源的区域性和特异性,可以识别中华绒螯蟹洄游过程中的食源变化。δ~(15)N值虽受到区域氮源以及生物地球化学过程的影响,仍能体现幼体发育过程中营养级的差异。 相似文献
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随着类脂化合物单体碳稳定同位素组成在古气候、古环境方面应用的不断深入,分辨率更高的类脂化合物单体氢稳定同位素组成开始得到重视。近年来,气相色谱热转换同位素比质谱仪分析技术的发展与应用,极大地促进了依据类脂化合物单体中δD值反演古气候和古环境信息方面的探索。国内外的最新研究成果显示,沉积有机质中类脂化合物单体氢稳定同位素组成与温度有很好的相关性,可以恢复水环境的氢同位素组成,记录大气相对湿度变化,重建一个生态系统的蒸发效应,是一种很具潜力的恢复古气候环境的新手段。 相似文献
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在孔虫氧、碳稳定同位素比值的微量测定是古海洋学研究的最基本手段之一,其中标准物质对获取高准确度数据起关键作用。测定表明,标准物质的氧同位素比值和有孔虫样品的氧同位素比值越接近,则测出的样品值就越准确,反之,若相差越远,则测出的样品值系统误差就越大。国内现有的碳酸盐碳,氧同位素标准物质的氧同位素值与有孔虫相比都偏负,不适宜用作有孔虫的稳定同位素分析,鉴于此,我们选取云南大理地区的二叠系茅口组地为候选 相似文献