本期文章導讀

327電感耦合等離子體質譜聯用技術在元素形態分析中的應用進展

劉崴1, 胡俊棟1， 楊紅霞2， 陳俊良3
(1.國家地質實驗測試中心， 中國地質調查局元素微區形態分析重點實驗室， 北京 100037；2.中國地質調查局， 北京 100037; 3.中國原子能科學研究院核安全研究所， 北京 102413)

元素的毒性或生物有效性與元素形態有關已是不爭的事實，僅知道樣品中元素的總濃度不能可靠地評價元素對環境和生態體系的影響。特定的元素只有在特定的濃度范圍和一定的存在形態下才能對生命系統和生物體發揮作用。元素形態分析對了解環境元素的毒性及其對生態系統的影響極為重要，是近年來十分重要而活躍的研究領域，在生命科學、環境科學、臨床醫學以及營養學等學科中具有重要的研究價值。但由于樣品基體復雜、待測組分含量低、元素各形態不穩定易發生轉化等原因，使元素形態分析與常規元素總量分析相比要困難得多。目前，以電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)為檢測器與各分離技術聯用成為元素形態分析的主要技術手段，其中以高效液相色譜-電感耦合等離子體質譜聯用技術(HPLC-ICP-MS)應用最為廣泛。該文提出了4點元素形態分析存在的問題和今后發展方向，旨在為元素形態分析方法體系的建立和完善以及在相關應用領域開展深入工作奠定基礎。

340五酸溶樣-電感耦合等離子體質譜法同時測定地質樣品中的稀土等28種金屬元素

龔倉， 丁洋， 陸海川， 卜道露， 王立華， 熊韜， 張志翔
(中國地質調查局應用地質研究中心， 四川 成都 611732)

稀土元素與鉻、錫和鈷等同為“三稀”元素重要組成部分，屬于國家戰略性礦產，是目前髙科技新材料的重要物質基礎，對保障國家經濟安全和國防安全起著至關重要的作用。稀土元素由于化學性質穩定，均一化程度高，常被作為地球化學示蹤劑。鉻鎵銦鍺鉈鈮鉭和鉿等元素普遍具有親石性，其信息在巖石成因、構造演化、地球化學等地質環境研究中具有重要意義。目前，電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)是同時測定地質樣品中稀土和鈷、鉿和鎵等多種金屬元素的主要方法，常采用三酸(鹽酸-硝酸-氫氟酸)或四酸(鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸)等前處理方式溶解樣品。由于地質樣品成分復雜，元素性質差異大，稀土等金屬元素含量低，三酸或四酸溶樣經常出現易揮發元素(如釩鉻鎘鎵錫等)測定結果不穩定、鑭鈰鐠釹等稀土元素溶解不完全的問題。該文在四酸溶樣基礎上加入硫酸，形成五酸溶樣體系，使釩鉻鎘鎵錫鑭和鈰的準確度提高了0.16%～14.55%，適合批量測定地質樣品中的稀土和鈷鉿銦鉭等28種金屬元素。

384中國西南典型地質背景區土壤重金屬分布及生態風險特征

賀靈1,2,3,4， 吳超1,2,3， 曾道明1,2,3， 成曉夢1,2,3， 孫彬彬1,2,3*
(1.自然資源部地球化學探測技術重點實驗室， 河北 廊坊 065000；
2.聯合國教科文組織全球尺度地球化學國際研究中心， 河北 廊坊 065000；3.中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所， 河北 廊坊 065000;
4.成都理工大學地球科學學院， 四川 成都 610059)

土壤是人類賴以生存的重要環境介質，也是工農業生產不可或缺的重要資源。土壤重金屬超標，已成為全球面臨的重要環境問題之一。相比于礦業開發和工業排放等人為污染，由自然地質背景導致的土壤重金屬超標更加隱蔽，其生態風險亦不可忽視。中國西南地區廣泛分布峨眉山玄武巖和碳酸鹽巖，是典型的金屬元素地球化學高背景區，耕地重金屬超標率達22.3%。不同的成土母巖區土壤中重金屬的含量高低、空間分布特征和生態風險有何差異？該文選擇西南典型的峨眉山玄武巖和碳酸鹽巖分布區，以《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準》(GB 15618—2018)中規定的重金屬評價指標(砷鎘鉻銅汞鎳鉛鋅)為對象，對比研究了兩種地質背景區土壤中重金屬元素的含量、空間分布和生態風險。研究結果表明，土壤中重金屬元素的含量、分布及生態風險與地質背景密切相關。玄武巖區土壤中Cd、Cr、Cu、Hg等元素含量高于碳酸鹽巖區和四川、全國背景值；研究區生態危害程度最高的元素為Cd、Cu和Hg，而且玄武巖區的重金屬生態危害程度高于碳酸鹽巖區。

397新疆阿勒泰地區地表水體氫氧同位素組成及空間分布特征

高娟琴1,2， 于揚2*， 王登紅2， 王偉3， 代鴻章2， 于沨1,2， 秦燕2
(1.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院， 北京 100083；
2.自然資源部成礦作用與資源評價國家重點實驗室， 中國地質科學院礦產資源研究所， 北京 100037；
3.四川省地質礦產勘查開發局地質礦產科學研究所， 四川 成都 610036)

氫氧同位素是廣泛存在于自然界水體中的穩定同位素，在水循環過程中受到環境變化的影響會產生質量分餾，使得具有不同來源及成因的水體氫氧同位素組成差異明顯，故可借此識別水體來源，示蹤水循環。二十世紀八九十年代，對世界典型大河的同位素示蹤研究成為熱點，目前已有的氫氧同位素數據覆蓋了恒河、多瑙河、亞馬遜河、漢江、長江、黃河等。新疆阿勒泰地區已有的氫氧同位素數據均來自于大氣降水，而典型河流湖泊等水體的研究成果較少。該文針對阿勒泰地區河水、湖泊、山泉水、雪水、鋰礦坑裂隙水五類水體，采用液體水激光同位素分析法開展氫氧同位素組成研究，其結果表明阿勒泰地表水體的氫氧同位素變化主要受水汽來源和蒸發作用的影響，地表河流除大氣降水外還受到冰川融水的補給，且在水循環過程中經歷了較強的蒸發分餾作用。