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《安徽沼虾和米虾的同步辐射X射线荧光分析及对水环境污染的监测作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第4期光谱实验室VOl.20NO.42003年7月ChlneseJornaZofSpeCtrosCopyLaZoratoryJuly2003安徽沼虾和米虾的同步辐射射线荧光分析及对水环境污染的监测作用康士秀蒋作宏(中国科技大学天文与应用物理系合肥市230026D沈显生(中国科技大学生命科学学院合肥市230027D黄宇营(中国科学院高能物理研究所北京市100039D摘要同步辐射X射线荧光分析了安徽省4个地区的沼虾(MaCroZraChl?nlpponeslsD和米虾(CarlclnacentlCZateslnenslsD尾扇9个样
2、品中重元素含量;比较了7种不同水环境中沼虾的元素含量显示出虾中元素含量随水环境的不同而改变其中Mn/Fe或Cu/Zn元素的比值强烈地与水环境富营养污染程度相关,生活在同一水环境中米虾的重元素Br~~g和Pb的富集量分别是沼虾的5.0倍~2.7倍和2.3倍,测量了老龄沼虾和成年沼虾的元素含量发现老龄沼虾富集的~g和Pb分别是成年虾的5倍和4倍而Cu和Zn的含量却降低到成年虾的1/8和1/2,关键词同步辐射X射线荧光重元素虾环境污染,中图分类号:O657.34文献标识码:A文章编号:1004-8138(2003D04-0517-051前言水
3、生动物体中除常量元素K~Ca~P等外为了形成正常的组织结构维持和调节新陈代谢含量为106量级的微量元素如Fe~Zn~Mn~Se~Cu~Br~Sr等往往起非常重要的作用,水生动物中这些微量元素的含量不仅与动物本身特性有关而且与水环境和大气环境有关,分析水生动物体内对微量元素的富集特性包括富集元素的种类~富集水平与变化可用于筛选对污染元素敏感的动物作为水体污染指示物监测水体污染状态,研究重金属如As~Cd~~g和Pb等在水生动物体内的吸收~分布和输运了解动物对这些重金属的富集~毒害机制和抗变机理具有重要的现实意义[12],因此需要不断地发展
4、高灵敏度的~快速检测水生动物体中微量元素的先进方法,同步辐射X射线荧光(SR-XRFD分析是一种备受关注的新技术[34],与其他元素分析方法相比X射线荧光(XRFD分析方法的优点是检出限低~可检测元素范围宽~轫致辐射很少~背底低~信噪比高,与质子激发的XRF相比SR-XRF能量沉积少对样品损伤小;与电子激发的XRF相比SR-XRF分析不需要真空环境可对自然样品在空气中直接检测,连续谱的SR-XRF方法简单易行可同时检测样品中的多种元素效率高特别适于大批量样品的快速分析,同步辐射的高强度~高方向性和宽连续谱使其成为XRF分析的理想光源,联
5、系人电话:(0551D3607320;E-mail:kang@ustc.edu.cn作者简介:康士秀(1945D男北京市人副教授主要研究方向是微~纳米技术和X射线微分析,收稿日期:2003-02-13518光谱实验室第20卷我们在北京国家实验室同步辐射荧光实验站,对采自安徽省4个地区的沼虾及米虾样品(Macrobrachiumnipponesis)的尾扇,进行了XRF分析G2实验方法和数据处理实验中的8个沼虾样品和1个米虾样品分别采自安徽境内的阜阳市八里河(颖河)~淮河凤台至淮南段(淮河)~西淝河凤台县段(西淝河)和凤台城郊池塘~合肥市
6、巢湖和金寨县梅山水库(史河),挑选体长3.5cm的沼虾,摘下尾扇的中间扇片用于实验G选择虾的尾扇作为实验样品,主要是考虑到样品中各种元素含量基本不受短时间水环境的波动影响,结果可以反映虾体内稳定的元素富集特性和较长时间水环境作用效果G试验所有样品用清水冲洗干净,自然干燥G试验前用去离子水清洗并烘干,以清除表面浮尘污染G实验采用连续谱X射线GX射线能量范围约为3.522.9keV;储存环束流能量为2.2GeV;流强为10060mAG入射X射线在样品上的照射面积由放置在光束线前端窗口处的可调狭缝调节,实验中固定为50>60pm2,狭缝距离样
7、品约为100cm,放置在离样品310cm的一个Si(Li)探测器用于检测样品的XRF谱G探测方向和样品平面成45,与同步辐射入射方向成90,可有效地降低散射强度,使背底减小G探测器能量分辨率为165eV,(MHKO处)G一个2048道脉冲幅度分析器(MCA)用于记录XRF谱G用体视光学显微镜校准样品的位置,以便X射线能准确地照射在所选定的样品区域G实验前将标本固定在样品框架上,对每个样品,X射线照射有效时间选定为300SG通过55Fe源对探测器进行定标G用AXIL软件对XRF谱进行拟合G在谱峰拟合时,利用最小二乘法原理,根据峰高~峰位~
8、峰半高宽和已知元素参数等,进行多次拟合,直到残差的变化小于1%,最终确定各强峰和对应的元素G峰背底扣除是个重要的过程,使用的方法是平滑滤波法(Axil使用手册)G实验中由于束流的变化会影响照射在样品上的辐射
