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应用电感耦合等离子体发射光谱法测定环境或生物样品如悬浮颗粒物、浮游植物和沉积物提取物中金属元素时常面临试样较少的问题。在等离子体发射光谱仪上使用微量雾化器,利用金属元素标准溶液对仪器工作条件如雾化器压力、射频功率、输出泵速、辅助气流量进行了实验,获得最优工作条件为:雾化器压力0.2MPa,射频功率1 150W,输出泵速25r/min,辅助气流量0.5L·min-1。在该工作条件下,与常量雾化器的信号强度、背景值、方法检出限进行比较,信号强度略有降低,背景值明显降低,检出限与常量雾化器相当。应用微量雾化器对海洋沉积物提取样、浮游植物消解样、悬浮颗粒物消解样中的Al、Fe、Mg、Mn、Ti、Ba、Sr、Co、Cu、Ni进行了测定,结果与常量雾化器所测值进行了对比,发现无明显差异,且其背景值降低,减小了元素测定的背景干扰。样品消耗量仅为常量雾化器的1/3或更少,分析效率得以提高,是解决少量环境样品测试的有效方法。 相似文献
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南海北部冷泉碳酸盐岩具有包裹结构和孔洞结构,并且含有丰富的生物遗迹。利用电子探针对位于不同结构单元(包裹结构和基质)的自生碳酸盐矿物和钙质生物壳体进行了Mg/Ca和Sr/Ca分析,结果显示:自生碳酸盐矿物Mg/Ca变化范围为0.50~39.19mmol/mol,平均为12.50mmol/mol,Sr/Ca变化范围为0.06~2.90mmol/mol,平均为0.53mmol/mol;钙质生物壳体Mg/Ca变化范围为1.14~84.57mmol/mol,平均为24.57mmol/mol,Sr/Ca变化范围为0.77~1.84mmol/mol,平均为1.08mmol/mol。Mg/Ca和Sr/Ca的关系显示自生碳酸盐矿物均具有低到中等的Mg/Ca、低Sr/Ca的特征,没有明显分组现象;但是钙质生物壳体却根据其在岩石中的结构位置呈现明显的分组现象,基质钙质生物壳体具有高Mg/Ca、中等Sr/Ca的特征,包裹的钙质生物壳体具有低Mg/Ca、中等Sr/Ca的特征。根据碳酸盐矿物和钙质生物壳体的Mg/Ca特征,认为基质钙质生物壳体是在甲烷渗漏环境下钙化的,无机碳酸盐矿物的出现影响了其Mg/Ca;而包裹的钙质生物壳体是在非甲烷渗漏环境下钙化的,由于生物扰动、灌洗等作用以包裹团块的形式保存在碳酸盐岩中。依据Sr/Ca在成岩过程中的变化特点推测最初形成的基质钙质生物壳体可能具有较现在高的Sr/Ca。研究结果在甲烷渗漏信息地球化学指标提取方面具有一定意义。 相似文献
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磷作为海洋浮游生物生长必需营养元素之一,其准确测定对海洋生态系统元素循环过程的研究具有重要意义。目前,文献中对于海洋浮游生物中总磷的测定方法报道不多。由于海洋浮游生物生存的高盐海洋环境,高盐基体的存在导致常规检测方法不能准确测定磷的含量。为剔除高盐基体效应及干扰,本文运用微波密闭消解预处理样品,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)联合标准加入法建立工作曲线,同时结合样品的特异性,对ICP-OES分析谱线、射频功率、雾化气流速、观测高度、蠕动泵泵速和观测方式等仪器参数进行优化,构建确定了准确测定海洋浮游生物中总磷的优化条件和技术流程。实验结果显示, ICP-OES最佳工作条件为分析谱线P213.617 nm,射频功率1 300 W,雾化气流量0.8 L/min,观测高度14mm,进样泵速1.5 m L/min,观测方式轴向。标准加入法标准曲线相关系数大于0.999,相对标准偏差为1.36%~1.67%,加标回收率为92.6%~94.3%,方法检出限为0.010 mg/L,检测结果具有较高的准确度和精密度,可为海洋浮游生物及其它高基体生物样品中磷含量的准确测定提供技术支持。 相似文献
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碳酸盐生物壳体的周期性生长纹层是记录气候环境变化的天然材料。随着原位微区测试技术的快速发展,高分辨率的同位素和化学元素组成的快速分析显著推动了古气候环境变化及生物地球化学研究。应用激光剥蚀等离子体质谱仪(LAICP-MS)对南黄海现代牡蛎Crassostrea gigas壳体韧带部的元素组成进行原位微区测试,利用内标元素43Ca进行元素比值的校正,探讨了牡蛎壳中化学元素特征及其环境意义。研究的长牡蛎壳体中Mg/Ca、Sr/Ca、Na/Ca比值具有显著的季节性周期变化。环境水体物理化学性质的变化对壳体生长速率影响较大,壳中白垩质方解石和叶片方解石生长层分别对应较高和较低的环境温度,白垩方解石层具有较高的Mg/Ca、Sr/Ca和较低的Na/Ca比值。Mg/Ca比值可指示牡蛎壳体生长环境水体温度,利用前人Mg/Ca比值公式计算可以恢复与器测资料相符的近岸海水温度结果。本研究对应用LA-ICP-MS分析技术开展高分辨率的生物壳体元素组成和环境示踪研究具有借鉴意义。 相似文献
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珊瑚礁的地球化学特征记录了其形成时周围海水的状况,能够反映古海洋、古气候和古环境变化;然而珊瑚礁形成过程中及其形成后,容易受到成岩作用的影响,导致其矿物组成和地球化学特征发生变化;因此,在对珊瑚礁的研究中,首先要识别出保存原始沉积特征的组分,并排除后期成岩改造的影响。以西沙群岛永兴岛的SSZK1珊瑚礁钻孔岩心为研究对象,通过矿物学、岩相学和地球化学相结合的研究方法,对不同层位的生物化石、碳酸盐胶结物进行原位地球化学分析,探索成岩作用对不同形成阶段矿物的改造。SSZK1井岩心的岩石类型主要为骨架灰岩和生物碎屑灰岩两大类;岩心礁相碳酸盐岩沉积后主要受控于早期大气成岩作用,成岩层段揭示的主要成岩作用类型有胶结作用、新生变形作用和溶解作用。电子探针和LA-ICP-MS的原位分析结果表明,不同阶段的珊瑚礁碳酸盐岩的矿物成分较为单一,主要是由方解石组成,仅在局部的生物化石中保存了原始形成的文石。后期形成的碳酸盐胶结物(低Sr/Ca、低Sr、高Mg/Ca)和原始的生物化石(高Sr/Ca、高Sr、低Mg/Ca)具有明显不同的地球化学特征,表明不同阶段的碳酸盐矿物受不同来源流体的制约。 相似文献
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南黄海表层沉积物碳酸盐及Ca、Sr、Ba分布特征 总被引：20，自引：2，他引：18
依据表层沉积物碳酸盐及元素Ca、Sr、Ba特征,探讨了南黄海表层沉积物的来源及其动力成因。现代黄河物质及老黄河三角洲物质以高钙、高碳酸盐和高Ca/Sr比值为特征;海区东北部物质以低钙、低碳酸盐、低Ca/Sr与Sr/Ba比值为特征,长江物质以碳酸盐及CaO含量、Ca/Sr与Sr/Ba比值中等为特征。表层沉积物碳酸盐、CaO含量及Ca/Sr、Sr/Ba比值的分布对不同特征沉积物的搬运和沉积具有很好的指示意义,南黄海北部Sr/Ba低值带沿NE－SW向延伸大体反映了黄海暖流的入侵路线。 相似文献
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通过对黔北石膏洞一石笋(编号SG-1)进行碳氧稳定同位素测试和XRF元素扫描分析,结果表明研究时段内Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca比值都表现了较明显的阶段性变化:Mg/Ca比值在9.9~6.6kaBP偏低,6.6~4.2kaBP期间逐渐升高,整体变化趋势与石笋δ18 O变化趋势较为一致,呈正相关关系,表明石膏洞石笋Mg/Ca比值主要受降水的影响,即降水增多(δ18 O偏负),岩溶水在母岩中滞留时间短,Mg/Ca比值降低;反之则升高。Sr/Ca和Ba/Ca比值在8.7~4.2kaBP的变化与石笋δ13 C变化趋势一致,呈反相关关系,植被和土壤微生物活动有可能是影响石膏洞石笋Sr/Ca和Ba/Ca的主要因素。但是在9.9~8.7kaBP,Sr/Ca和Ba/Ca比值与石笋δ13 C关系复杂,有可能同时受到温度、降水、地表植被和上覆土壤等众多因素的影响。因此,运用Ba/Ca和Sr/Ca进行古气候研究时需要慎重,要注重多指标对比研究。 相似文献
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对南海北部珠江口采集的滨珊瑚骨骼地球化学温度计指标B/Ca、Mg/Ca、Sr/Ca、U/Ca和δ18O进行了分析,目的在于测试这些地化指标在径流冲淡水影响下的稳定性.测试方法是将各个地化指标与水温对比并进行相关性分析.结果表明,Sr/Ca比值与当地水温有最好的相关性(r2=0.59),说明Sr/Ca是最稳定的温度计指标.而δ18O(r2=0.46)、B/Ca(r2=0.43)和U/Ca(r2=0.41)与水温的相关系数相对较低,说明这些指标除受到水温控制以外还受到其他环境因素的影响.在这些指标中,相关性最低的是Mg/Ca(r2=0.27),说明Mg/Ca受到除水温以外的因素影响最为显著,这就限制了Mg/Ca作为有效的温度计指标应用于古气候重建的研究. 相似文献
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本文对海南岛南岸三亚湾2008~2009年海水的周间隔取样,用全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析方法对其Sr/Ca、Mg/Ca比值进行了测定。结果显示其比值（Sr/Ca=8.558~9.227mmol/mol,Mg/Ca=4.924~5.403 mol/mol）与全球各大洋和主要珊瑚礁区有明显地高异常偏差,而且在春末夏初和秋末冬初两个过渡期,三亚湾海水Sr/Ca比值波动幅度比Mg/Ca相对较大,且体现了一定的差异性。在此基础上,结合海水的Sr/Ca、Mg/Ca比值在时间和地域空间上的变化对珊瑚温度计标定的影响,及对不同站点建立的珊瑚Sr/Ca温度计进行了重新校正,并与分配系数法对比分析,我们认为利用珊瑚的Sr/Ca、Mg/Ca比值重建古SST记录时必须综合考虑包括海水微量元素比值变化在内的各种影响因素对温度计标定的干扰。 相似文献
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滨珊瑚骨骼的锶和钙元素的比值(Sr/Ca)是重建热带海区海水表面温度(sea surface temperature, SST)变化最常用的地球化学代用指标之一。但是, 珊瑚作为生物体, 其生理活动会对骨骼内的Sr/Ca产生干扰从而影响重建的准确度。文章采用全谱直读等离子体原子发射光谱(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer, ICP-OES)技术对南海北部涠洲岛两块滨珊瑚的Sr/Ca比值进行测量, 并结合卫星观测的SST值分别建立各个珊瑚个体的Sr/Ca-SST温度计方程。结果显示: 1) 该研究采集的两种滨珊瑚(澄黄滨珊瑚和普哥滨珊瑚)的Sr/Ca值和温度计具有显著的种间差异。因此在古气候重建时, 建议古珊瑚和现代珊瑚严格使用同一种滨珊瑚; 2) 同种滨珊瑚不同个体之间的Sr/Ca也存在差异性, 一方面是由于冬、夏季的极端低、高温对珊瑚生理产生胁迫, 从而造成Sr/Ca出现异常值; 另一方面则是取样误差导致, 尤其是夏季高温和冬季低温时期; 3) 同一珊瑚个体内的不同生长轴的生长率存在显著差异, 然而Sr/Ca却没有显著的差异性, 说明不同生长轴的取样对骨骼Sr/Ca没有显著影响。最后, 文章用多样品的平均值建立Sr/Ca温度计方程, 用于减小个体之间的差异性带来的误差, 得到Sr/Ca(mmol·mol-1)= -0.04027×SST(℃)+9.623的方程。用该温度计对涠洲岛海域的SST后报的误差为±0.6℃(1σ), 达到了古海温重建的精度需求。 相似文献
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Alan D. Wanamaker Jr Karl J. Kreutz Tiffany Wilson Harold W. Borns Jr Douglas S. Introne Scott Feindel 《Geo-Marine Letters》2008,28(5-6):359-368
To further evaluate the potential use of Mg/Ca and Sr/Ca ratios as a paleothermometer in the shell carbonate of the blue mussel Mytilus edulis, we grew juvenile mussels (～15 mm shell height; <2 years old) collected from Maine, USA, in controlled environments for 4 months. The four-by-three factorial design consisted of four circulating temperature baths (7, 11, 15 and 19°C), and three salinity ranges (23, 28, and 32). During the experiment, water Mg/Ca and Sr/Ca molar ratios were monitored weekly, and showed little variation across all salinity and temperature ranges. Data from sampled shells including all salinity treatments yielded relatively poor relationships between shell elemental chemistry and water temperatures. However, if only the low salinity treatment data (23) are used, the relationships between shell elemental chemistry and water temperature improve moderately. Based on the data presented here, it may be possible to use Mg/Ca and Sr/Ca ratios from the shell carbonate of juvenile M. edulis to reconstruct paleotemperatures in estuarine settings (salinity below 24) with a corresponding RMSE (root mean squared error; 95% confidence interval) of ±2.4°C and ±2.8°C, respectively. In order for this methodology to be statistically meaningful, water temperature changes must be rather large, as the errors associated with using Mg/Ca and Sr/Ca ratios from the shell material of M. edulis are substantial. Further work is required to determine if the findings presented here can be duplicated, and if the potential salinity effect is pervasive. 相似文献
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通过电镜、电子探针和X射线等项分析,对东海沉积物中的有孔虫、腹足类、双壳类、苔藓、珊瑚、海胆等骨屑进行了矿物学研究,确定了矿物成分与生物属种的关系,并基于有孔虫壳体化学成分将壳体分为均质壳和异质壳,生物碳酸盐中镁主要富集在方解石及镁方解石中,锶在方解石和镁方解石中的分配系数(D)相似,为0.11—0.14;在文石质骨屑中D=1.09-1.20。碳氧同位素组成与生物属种有明显关系。据一些有孔虫壳体氧同位素偏差值计算的水温来看,本次测定的有孔虫属种的骨屑不能作为理想的骨屑温度计。 相似文献
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沉积物中碳酸盐(方解石和白云石)测定方法的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究河流和浅海陆架沉积物中的碳酸盐成因和生成环境,探讨河流和陆架沉积物中碳酸盐含量的影响因素和测定方法。结果表明,沉积物中碳酸盐含量明显受沉积物粒度组成和物源的影响。1mol/LHAc lmol/LNaAc(在沸水浴加热30min),0.3mol/LHAc(室温下5h)和1mol/LHCl(室温下2h)分别做碳酸盐相 离子交换相的浸取液,lmol/LNaAc(在沸水浴加热30min)做离子交换相的浸取液,然后用ICP-AES测得浸取液中Ca和Mg离子含量,差减法计算样品碳酸盐相中Ca,Mg离子和碳酸盐含量。其中前两者与第四种相结合的方法,都能得到河流沉积物碳酸盐相中的Ca离子含量。而第三种方法,即1mol/LHCl(室温下2h),破坏了沉积物中的粘土矿物,不能用来作为沉积物碳酸盐相 离子交换相中Ca和Mg离子的浸取液。与使用ICP-AES测定离子含量计算得出的碳酸盐含量的方法相比较,容量法是1种操作简单、花费低廉且有效的方法。 相似文献
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本文首次报道用沉积物捕捉器（ＳＴ）研究南沙群岛珊瑚礁湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态、再循环过程及垂直通量与表层海水温度的关系。结果显示,作为生物化学沉积标志的Ｃａ、Ｍｇ具有最高的垂直通量,达１．４和０．１ｇ／（ｍ２·ｄ）以上,作为生物富集标志的Ｂｒ、Ⅰ也有较高的垂直转移量;垂直转移形态的研究表明Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ主要以碳酸盐结合态向海底转移,其中Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ占９９％以上,Ｆｅ、Ｉ、Ｂａ主要以铁锰氧化物结合态向海底输送,在垂直沉降颗粒物到达海底后,有相当部分的主要元素可再循环进入水体中,Ｂｒ、Ｉ、Ｋ、Ａｌ的绝大部分进入再循环,Ｍｇ、Ｎａ、Ｃｌ有一半左右进入再循环,Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ大部分被埋葬;Ｎａ等９种元素的垂直转移量随ＳＳＴ呈指数降低响应,对ＳＳＴ的敏感性Ｆｅ＞Ｂｒ＞Ｓｒ＞Ｃａ＞Ｎａ＞Ｃｌ＞Ｍｇ＞Ｉ＞Ａｌ,这再一次验证了ＣａＣＯ３随温度升高,其溶解度降低、化学沉积量增加这一自然界的普遍规律,表明在珊瑚礁海水的垂直沉降颗粒物中主要元素是作为珊瑚的重要成分与ＣａＣＯ３一同被沉积下来的,ＣａＣＯ３起到稀释剂的作用。 相似文献