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甲酸和乙酸稳定碳同位素组成（δ^13C）的分析对环境、食品、制药和自然产品等的研究具有重要的应用价值。但目前尚缺乏有效的测定方法。本研究利用最近出现的针式固相微萃取技术（NeedlEX）,以吹扫．捕集方式对水溶液中的有机酸进行了萃取,然后利用气相色谱．同位素比值质谱联用仪（GC—IRMS）对所萃取的有机酸分子进行了占δ^13C的测定。结果显示,质谱计的信号强度与水溶液中有机酸的浓度存在显著的线性相关关系（R^2〉0．99,P〈0．05）,表明Needl EX对水溶液中有机酸具有稳定的萃取能力。在甲酸与乙酸含量分别不低于300μg／mL与200μg／mL的水溶液中,1000mL的吹扫体积可以使两者δ^13C多次分析结果的相对误差分别保持在3％和1％左右,且整个实验流程没有造成可检测的碳同位素分馏作用。低于这两个浓度界线,则分析误差随浓度的降低迅速增加。本研究虽然是针对水溶液中有机酸δ^13C的测定,其萃取方法对其他水溶性挥发和半挥发有机物δ^13C的分析也同样具有应用价值。 相似文献
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中国北方草地植物群落碳、氮元素组成空间变化及其与土壤地球化学变化的关系 总被引：5，自引：1，他引：4
碳、氮元素是土壤中的关键元素.在我国黄土高原北部-宁夏中东部处于荒漠化初期阶段的草地中,土壤的碳、氮元素组成出现了异乎寻常的特征,即相对于碳含量,氮含量异常偏低.认识造成这一现象的原因对我国北方草地的保护和重建具有重要意义.植被的输入是土壤中碳、氮元素组成的最为重要的控制因素之一.为认识植被碳、氮含量的空间变化对上述现象产生的贡献,对包括草地碳、氮异常区在内的区域进行了沿线植物群落的化学组成研究.结果表明:1.植物群落平均碳含量约为40%～50%,不同植物群落类型碳含量以苦豆子、达乌里胡子枝群落最高(44.225%),蛛丝蓬、骆驼蓬群落最低(35.516%).绝大多数植物群落平均氮含量约为2%～4%,不同植物群落类型含氮量以猪毛菜、星状角果藜群落最高(4.482%),蛛丝蓬群落最低(1.356%);2.植物群落生物量空间分布与对应降雨量变化趋势一致,说明降雨量是限制群落地理分布的关键因子;3.植物群落与土壤C/N比值随纬度呈现不一致的变化规律,相关分析表明,两者呈现统计学上的显著负相关关系,相关系数为:r=-0.392(P＜0.05,n=32).上述结果表明,在研究地区荒漠化初期阶段的草地中,植被输入不是引起该区域土壤C/N异常升高的原因. 相似文献
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中东亚地区表土碳酸盐含量和pH值的空间变化及其气候代用指标意义 总被引：1，自引：0，他引：1
黄土-古土壤以及湖泊沉积物的碳酸盐含量作为常用的气候指标,被人们广泛地应用于干旱、半干旱地区的古气候研究,然而碳酸盐含量的气候意义却缺乏足够的验证.中东亚干旱、半干旱区覆盖我国西北部和蒙古国全境,区域内温度和降水等具有显著的空间分布特征,这为验证包括碳酸盐矿物含量在内的地球化学代用指标的气候意义提供了理想的研究场所.为此,选取了一条横跨该区不同气候带的采样线,对采样线上表土碳酸盐含量、pH值以及气象站的记录资料行了分析和对比.研究发现:(1)表土碳酸盐含量的分布特征沿着纬度呈现出南高北低的总体趋势,在北纬34.50°～42.50°的广大黄土、类黄土地区,碳酸盐含量较高,而北纬42.5°以北地区碳酸盐含量则相对较少,局部地区由于土壤母质为碳酸盐岩而具有较高的碳酸盐含量;(2)表土碳酸盐含量与pH值的非线性拟合特征反映出土壤碳酸盐矿物含量与pH值之间的化学平衡,两者在0.01水平上呈显著的正相关关系(r=0.51).酸性土壤地区的碳酸盐体系难处于饱和状态,碳酸盐易于淋失含量低,此时,碳酸盐矿物含量不宜作为气候指标,而碱性土壤地区的碳酸盐矿物含量变化与气候变化关系密切;(3)高温、干燥的气候环境使降水被迅速蒸发,加剧了碳酸盐类物质的表聚作用,使黄土、类黄土地区表土碳酸盐含量与降水量、温度都呈现出了一定的正相关关系;(4)黄土、类黄土地区表土pH值与多年平均降水量关系密切(PH>7,R2=0.90),可以作为我国黄土高原地区过去大气降水量变化的代用指标. 相似文献
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凯氏蒸馏法和元素分析仪法测定沉积物中全氮含量的异同及其意义 总被引：2，自引：0，他引：2
氮循环是生物地球化学研究领域中最重要的课题之一,全氮含量的测定是农业、生物和环境等多领域研究中的常规测试项目。凯氏蒸馏法和元素分析仪法作为常规方法通用于上述领域的全氮含量测定,但两种方法在实际应用中的差异却常被忽视。通过对中国北方某盐湖沉积物序列近百个样品的全氮含量分析,对两种方法测定结果的异同进行了对比研究。凯氏蒸馏法的分析精密度高于元素分析仪法(前者标准偏差为0.007,后者为0.024),但在样品硝态和亚硝态氮的含量较高时,凯氏蒸馏法所测结果显著低于元素分析仪法的测定结果,此时选择元素分析仪法进行全氮含量的测定更为可靠和准确;对硝态和亚硝态氮含量极低的样品,两种方法的测定结果无显著差异。研究表明,选择全氮含量的测定方法,必须对所测样品的无机氮含量有初步的了解。对于中国北方的多数盐湖和地表环境样品,由于其无机氮的含量较高,选择凯氏蒸馏法进行全氮含量的测定是不适当的。尽管如此,对所研究的湖泊沉积物剖面而言,两种方法的对比却可以提供有价值的气候和环境演变信息。随着沉积物剖面的由深到浅,两种方法的测定结果由一致变化到存在显著差异,表明了湖泊水体从早期的淡水向今天的盐湖演化的过程。因此,凯氏蒸馏法和元素分析仪法测定结果的差异可以作为一种独立的地球化学气候代用指标。 相似文献
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贵阳次生林不同演替阶段土壤微生物生物量与反硝化酶活性的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤营养元素赋存状态和微生物活性是喀斯特地区生态恢复的关键质量指标,温室气体N2O的排放是全球变暖的重要因子。研究了雨季贵阳不同演替阶段森林表层土壤（0～10cm）微生物生物量（SMB）、反硝化酶活性（DEA）、无机氮（N）库和N转化特征,并与玉米地、茂兰喀斯特原始森林土壤做了对比分析。结果表明,微生物群落对土壤水分条件响应强烈,土壤有效N的增加有助于微生物群落的增长,土壤N转化速率越快,微生物N同化作用越低。人为干扰（火烧和农业活动）会增加或降低土壤SMB、增加潜在的气态N流失。总的来说,不同演替阶段土壤SMB、DEA和土壤N库均有显著差异,随植被恢复土壤SMB呈上升趋势,温室气体N2O的排放量呈下降趋势,气态N流失形态从N2O转变为N2,N循环过程趋于优化,表明自发演替是退化喀斯特森林恢复的可靠方式。 相似文献
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西南喀斯特地区几种主要土地覆被下土壤CO2-C通量研究 总被引：3，自引：0，他引：3
中国西南喀斯特地区土壤营养元素流失形势严峻,揭示不同土地覆被下土壤CO2-C的释放规律,是认识喀斯特这一特殊环境诸多营养元素循环问题的一个重要途径。采用静态箱-气相色谱法对贵州喀斯特地区4种不同土地覆被下的土壤CO2-C释放通量进行观测研究。结果表明,（1）不同的土地覆被下土壤CO2-C释放通量有显著的差别,其释放顺序为：森林（（134．1±78．8）mg／（m^2·h））〉次生林（（70．8±122．3）mg／（m^2·h））〉玉米地（（55．5±78．0）mg／（m^2·h）1〉烧荒地（（35．5±91．4）mg／（m^2·h））。各样点季节变化都比较明显,夏季平均排放量最高,冬季最低。（2）凋落物对森林土壤CO2-C释放的影响较大,有凋落物覆盖的土壤CO2-C释放量（（134．1±78．8）mg／（m^2·h））高于无凋落物覆盖的林地土壤（（111．2±80．3）mg／（m^2·h））,凋落物分解对森林土壤CO2-C释放总量的贡献约占17％。基于地面气温,计算得出森林和森林（无凋落物）的研。分别为1．92、2．10。（3）除次生林和烧荒地外,其余各样地CO2-C释放通量均与土壤各层温度呈显著正相关关系,但绝大多数样地与土壤湿度（WFPS）之间相关性不显著。 相似文献
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土地退化是导致土地生产力下降的过程之一,也是造成土地资源日益减少的主要原因.在气候变化的大背景下,人类对土地资源的过度利用正使得土地退化成为世界性难题. 相似文献
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低分子有机酸是对流层大气的重要组成成分,采用离子色谱法测定了贵阳市大气降水中的有机酸浓度.结果表明,气象因素是影响贵阳市大气降水中有机酸浓度的重要因素.其中,降雨系统对雨水中有机酸浓度的影响显著.大气有机酸主要是在降雨初期进入降水并被清除的,降雨初期对大气有机酸的清除量占总清除量的50%-70%.随着降雨的进行,雨水中的有机酸浓度逐渐降低,降雨后期略有升高,大降雨量对雨水中有机酸浓度起稀释的作用.雷雨和台风雨中有机酸浓度明显偏低,降雪中有机酸浓度也远远低于雨水中有机酸浓度,暗示贵阳市雨水中有机酸主要是在云下过程进入降水的.天气因素是通过影响大气中有机酸浓度进而影响雨水中有机酸浓度的,如气温对雨水中有机酸浓度的影响远没有降雨量明显.不同来源气团雨水中有机酸浓度明显不同,其中以北面方向气团降水中有机酸浓度最高,与我国内陆大气污染较重有关,而源于海洋方向的东南气团雨水中有机酸浓度最低. 相似文献
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中国北方-蒙古干旱半干旱区土壤铵态氮的分布及其环境控制因素 总被引：4，自引：0，他引：4
土壤铵态氮是植物所能直接吸收利用的矿化氮中的重要组成部分,其含量的变化涉及到氮循环中众多生物过程,是氮生物地球化学过程中的中间环节。影响土壤中铵态氮含量的因素众多,但究竟何种因素是其变化的主因,一直没有定论。中东亚地区的植被、土壤、气候梯度性变化明显,为研究土壤铵态氮含量与环境因子之间的关系提供了理想的研究场所。对一条穿越多个植被、土壤、气候带样带的表土分析结果表明,表土中铵态氮与该地区5-9月平均温度具有显著的线性关系,但与降水量关系不大;同时表土铵态氮含量与土壤pH值也具有显著的线性关系。说明该地区温度和土壤pH值的变化是影响表土铵态氮变化的重要因素,而降水量对土壤铵态氮含量具有短促的、脉冲式的影响。 相似文献
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富含以方解石(CaCO3)和白云石(CaMg(CO3)2)为主的碳酸盐是干旱、半干旱地区土壤的主要特征,对土壤碳酸盐的研究有助于了解土壤的地球化学环境及演化过程[1-2].在过去半个多世纪里,人们对黄土古土壤系列、湖泊沉积物中的碳酸盐进行了大量研究,然而不同区域间的碳酸盐含量作为气候指标的准确性和可比性却缺乏足够的验证. 相似文献