本期文章導讀

01鎘穩定同位素研究進展

李海濤， 楊鑫， 雷華基， 楊艷， 靳蘭蘭， 胡圣虹*
(中國地質大學(武漢)地球科學學院， 生物地質與環境地質國家重點實驗室， 湖北 武漢 430074)

【DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2021.01.001】

非傳統穩定同位素地球化學的建立與發展是本世紀地球化學領域的重要進展之一。鎘(Cd)同位素分餾主要發生在蒸發/冷凝過程、無機吸附/沉淀過程及生物吸收利用過程。這些Cd同位素分餾效應被成功應用于構建海洋生物地球化學Cd循環體系、反演古海洋環境及初級生產力變化，硫化物礦床成礦流體演化、成礦物質來源示蹤及不同成因礦床類型判別研究，環境體系Cd污染源的源區判別、農田面源Cd來源及其運移、循環及儲存機制研究。在海洋科學、地球科學、環境科學及農業科學研究上展現出巨大的應用潛力。該文提出下一步應深入開展高精度Cd同位素分析方法研究，探討Cd同位素分餾機制和分餾模型，尤其是應深入研究微生物作用下Cd同位素分餾效應，建立Cd同位素生物分餾地球化學示蹤體系，推動非傳統穩定同位素地球化學創新發展。

16環境水樣中農藥污染分析技術研究進展

郭婕1， 張燕1， 胡振國2， 劉菲1*
(1.中國地質大學(北京)水資源與環境學院， 水資源與環境工程北京市重點實驗室， 北京 100083；
2.中石化石油工程地球物理有限公司， 北京 100029)

農藥的使用有助于提高農產品的產量和質量，但隨著其廣泛使用、濫用，農藥殘留問題已引起國內外的廣泛關注。隨著科學技術的發展，多組分農藥殘留的痕量分析方法應運而生，但由于近年來在環境中檢測到的農藥及其降解產物的數量和類型一直在增加，目前的靶向分析技術顯然不足以支撐水環境的質量評估，環境中未知農藥殘留及其轉化產物的非靶向篩查亟需完善。該文指出，基于高分辨質譜的農藥非靶向篩查研究在環境領域的關注度較低，當前的未知物篩查確證仍需人工進行數據分析，無法實現自動化，且目前國際上缺乏統一的未知物篩查確證標準，制約了農藥非靶向篩查的發展。同時指出，高分辨質譜分析技術對樣品前處理凈化過程提出了挑戰，對于水質樣品中種類繁多、性質差異較大的農藥組分，一種前處理技術或單一的萃取材料很難實現多種農藥的高效提取和凈化。該文認為，多種前處理技術聯用以及高效、自動的數據處理技術是未來農藥非靶向篩查技術的發展趨勢。

33非破壞性開放式激光剝蝕電感耦合等離子體質譜法原位測定大尺寸陶瓷樣品主微量元素組成

周帆1,2， 李明1， 柴辛娜1,2*， 胡兆初1， 羅濤1， 胡圣虹3
(1.中國地質大學(武漢)地質過程與礦產資源國家重點實驗室， 湖北 武漢 430074；
2.中國地質大學(武漢)研究生院， 湖北 武漢430074；
3.中國地質大學(武漢)地球科學學院， 湖北 武漢 430074)

陶瓷制品的內外裝飾花紋多由各種金屬氧化物制成，給陶瓷產品帶來潛在的重金屬如鉛、鎘、鈷等有毒有害物質危害。但陶瓷制品外部裝飾畫面難以用常規的前處理方法將其全部處理下來，現有的物理刮切等方法也難以保證取樣的代表性，因而很難實現對陶瓷產品外飾面中重金屬含量的準確測定。常規密閉式激光剝蝕電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)，通常采用體積固定的封閉剝蝕池，對于大尺寸樣品要經過切割或破碎，能夠放入剝蝕池后才可以進行原位分析，因此，難以適用于無法破碎的大尺寸陶瓷樣品分析。針對這一問題，該文著力擺脫剝蝕池封閉的限制，設計并建立了完全在開放空間內對大尺寸陶瓷樣品進行非破壞性的激光剝蝕電感耦合等離子體質譜(LA-ICP-MS)微區原位主微量元素的分析方法，此方法涉及的裝置由實驗室自行加工開發，結構簡單，可實現對大尺寸樣品微區原位元素及同位素組成的快速、非破壞性分析。

85X射線粉晶衍射-拉曼光譜法研究含甲烷雙組分水合物結構及譜學特征

孟慶國1,2， 劉昌嶺1,2*， 李承峰1,2， 郝錫犖1,2
(1.自然資源部天然氣水合物重點實驗室， 青島海洋地質研究所， 山東 青島 266071；
2.青島海洋科學與技術試點國家實驗室， 海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室， 山東 青島 266237)

天然氣水合物分布廣、儲量大，被譽為繼頁巖氣之后最具潛力的接替清潔能源之一，正成為全球主要大國能源領域競爭的重要戰場。我國已成功完成2次海域天然氣水合物試采，證實了我國海域天然氣水合物的技術可采性，標志著我國水合物能源研究實現了從跟跑到領跑的重大跨越。天然氣水合物中的客體分子組成是影響其微觀結構的重要因素，準確識別天然氣水合物的結構特征，可為天然氣水合物資源評價與開發方案設計提供重要依據。由于海底氣體來源不同，且天然氣水合物的組成復雜多變，對準確識別水合物的結構特征帶來一定困難。為此，該文采用低溫X射線粉晶衍射和顯微激光拉曼光譜技術，對實驗合成的甲烷-丙烷和甲烷-四氫呋喃兩種雙組分水合物的結構和譜學特征進行聯合表征，確定了兩種含甲烷水合物的晶體結構均為Ⅱ型結構，水合物中較大客體分子對雙組分水合物晶體類型具有決定性作用，并顯著影響著水合物中甲烷分子的拉曼光譜特征。研究結果可為復雜組分水合物微觀結構識別及其控制機制研究提供技術支撐與理論依據。

111石煤釩礦成分分析標準物質的研制

田宗平， 彭君*， 王干珍， 易曉明， 曹健， 秦毅
(湖南省地質測試研究院， 湖南 長沙 410007)

石煤釩礦是重要的釩礦資源之一，廣泛分布于世界各國，且儲量豐富。在過去開發利用石煤釩礦資源的七十余年中，由于受石煤釩礦的物質組成復雜和分析測試技術等因素的影響，石煤釩礦成分分析標準物質的研發和制備較為困難，也較少見諸報道。為了準確評價石煤釩礦的應用價值，研制覆蓋邊界品位、工業品位和富礦品位的石煤釩礦成分分析標準物質具有非常重要的意義。該文采用人工剝離和加權法進行配礦，獲得不同品級含量的五氧化二釩石煤釩礦候選物，按照一級標準物質技術規范(JJF 1006—1994)的要求，研制了4個石煤釩礦成分分析國家一級標準物質，確定了4種石煤釩礦中成礦元素(V2O5、C)，脈石主要成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、P、S)，具有找礦評價意義和可綜合利用的微量元素(Cu、Pb、Zn、Ni、Ag、Mo)以及有害元素(Cd、As、U)等16種成分的標準值。該系列石煤釩礦成分分析標準物質能滿足當前石煤釩礦勘探、冶煉提釩和相關科學研究領域的需要。