超高硫煤的二次离子质谱:多疏离子的发现及其意义

采用高性能静态二次离子质谱研究了一种超高硫煤,结果观察到一类多硫离子(S_(1-12))这些离子经过精确质量分析和同位素模式分析,它们均属于元素硫亦称单质硫分子的合理质谱碎片.由此认为在被分析的这种煤中,尤其在它的有机显微组分中,存在着天然元素硫形态.研究结果还表明,在煤有机相中的硫元素并不一定唯有与煤有机分子结构化合.因而,有必要引入新的专业术语“有机相硫”取代目前使用的“有机硫”,以期科学严谨.     

贵定超高有机硫煤硫的聚集模式

无论在化学上还是在地质学上,超高有机硫煤已很为人们关注.但现有的硫演化模式皆趋简单,远难以阐明煤中含量高达百分之十以上有机硫的聚集作用.其实超高有机硫煤的形成除了需特定的地质、物理化学、生物等条外,隐含于沉积泥炭中的是更复杂的硫元素变化.了解这种变化是认识超高有机硫煤成因的关键.稳定硫同位素作为一种有效的示踪手段.已     

煤和沉积岩中各种形式硫的提取和同位素样品制备

煤或沉积岩的硫同位素研究不仅可以提供硫的来源,也可以提供沉积环境、成煤或成岩作用等方面的信息.很多煤和富含有机质的沉积岩(例如黑色页岩)硫含量较高,且以黄铁矿、单硫化物、硫酸盐和有机硫等多种形式硫出现.同一样品不同形式硫的同位素组成不同,可差30‰,所以分析每种硫(而不是总硫)的同位素组成实际上更有意义.一般通过化学方法来分离和提取岩石中各种硫.关键是寻找一种适宜的还原剂能够还原     

天山乌鲁木齐河融雪径流的“离子脉冲”现象初探

高山季节积雪及其径流的“离子脉冲”现象首次于1978年由挪威水文学家Johannessen和Henriksen发现。“离子脉冲”一词源于英文的ionic pulse,所指为季节积雪开始消融的几日时间内,少量(一般少于全部积雪雪水当量10％)的融雪水,在短至数小时长至数日内,集中将积雪中80％之多的化学物质排出,并可使径流化学成分产生一瞬时高峰。试验点上纯融雪水离子浓度变化过程研究表明,“离子脉冲”峰值可以达到全水文年平均离子浓度的10倍之多,特别是酸性物质如H~ 和SO_4~(2-)。由于受融雪水和碎屑岩石相互作用的影响,全流域融雪径流的离子浓度峰值有所降低,但一般仍能达到全水文年离子浓度的几倍。目前,高山季节积雪及其径流“离子脉冲”现象的研究,已分别在北欧和北美地区展开。本文将报道天山乌鲁木齐河空冰斗流域融雪径流“离子脉冲”现象研究的初步结果。     

Cu~(2+)离子的量子化学计算

在以前的研究中,我们通过量子化学计算或二次离子质谱实验,论证了碱金属、碱土金属、铝、锌和稀土金属在其卤化物熔盐或氧化物熔渣中溶解的机理,认为有Me_(?)~+一类原子簇离子形成。为了探讨Cu族元素在熔盐     

铅离子选择电极优异响应性大环化合物载体

基于国内外最新研究文献, 系统总结了应用于高性能铅离子选择电极的大环化合物载体, 具体涉及到冠醚、氮杂冠醚、硫醚、杯芳烃和卟啉等. 归纳了其分子结构特征, 重点论述了以提高铅离子选择电极性能为目的所做的取代改性规律. 指出在大环化合物中对称性地引入含有软碱配位中心如氮原子、硫原子和磷原子的取代基, 不仅能调节大环化合物的空腔大小和构型, 而且取代基还能够和空腔一起发挥协同络合作用, 实现对铅离子的选择性络合, 避免其他离子干扰. 迄今为止性能最优异的大环化合物衍生物载体是在氮杂冠醚中引入极性的氰基基团形成的N,N′-二甲基腈乙基二氮杂-18-冠-6载体, 它对铅离子的检出限低7.0×10^-8 (14.5 μg/L). 碱金属、碱土金属和过渡金属离子的干扰系数均在10^-4数量级及其以下, 其中汞离子的干扰系数低至为8.9×10^-4, 成为目前难得的能够真正排除银离子和汞离子干扰的少数载体之一. 依据现有研究结果, 提出了高性能载体分子的设计思路, 即在大环化合物中引入氮原子, 尤其是引入氰基或硫氰基或(亚)氨基而不是仅引入硫原子能够获得新型高选择性铅离子载体; 精心设计含芳香氮原子的环番也不失为新型铅离子载体的研究方向. 铅离子选择电极在电位滴定、流动注射电位测量分析、冶炼厂烟道排泄废气检测、岩石铅含量化验、尤其是在头发、血液、食用油、食品、水和空气等痕量铅的测定中展现出了广阔的应用前景.     

天然抗氧化剂麦角硫因保护铜所致DNA和蛋白质氧化损伤的作用机理

麦角硫因是一种天然的氨基酸类似物, 在生物组织和体液中通常以毫摩尔级的浓度存在. 尽管如此, 麦角硫因的生物学功能及作用并不完全清楚. 我们对麦角硫因对铜所致的DNA 和蛋白质氧化损伤的影响及其可能扮演的角色进行了深入探讨. 在研究中采用了两种含铜的反应体系: Cu(II)/抗坏血酸体系以及Cu(II)/H₂O₂ 体系. DNA 和牛血清蛋白的氧化损伤分别通过DNA 链断裂和蛋白质羰基化这两项指标来检测. 研究结果表明, 在两种含铜的反应体系中, 麦角硫因都能显著保护DNA 和蛋白质免于氧化损伤, 并且这种保护作用具有剂量依赖效应. 与此相对照, 经典的羟基自由基清除剂(如DMSO 和甘露醇)尽管浓度高达100 mmol/L, 也只能提供很微弱的保护作用. 此外, 研究中通过紫外-可见以及低温电子自旋共振等分析手段发现, 麦角硫因能明显抑制铜催化的抗坏血酸的氧化过程, 并且还能与组氨酸以及1,10-邻菲罗啉有效地竞争络合一价而非二价铜离子. 从上述研究结果我们得知, 麦角硫因是一种天然的含硫抗氧化剂, 可以通过形成不具有氧化还原活性的麦角硫因-铜的络合物形式, 从而达到有效抑制金属铜离子所致的对生物大分子的氧化损伤.     

高温状态下的离子有效半径

文献[1]和[2]论证了随温度的升高和降低离子半径会增大和缩小.因为知道离子室温时的半径,能解释离子化合物在室温时发生的很多现象,因此,若知道离子在高温时的半径,则离子化合物在高温发生的很多现象也能得到一些解释.所以,计算出离子在高温时的有效半径是十分有意义的.例如“KIO_3-CsIO_3赝二元系相图的研究”表明,这个赝二元系在室温时不能形成连续固溶体,但到高温时则能形成连续固溶体,当时无法解释这一现象.从文献[1]和[2]知道,基团外的阳离子,当它们处于同样的环境中时,较轻的离子随温度的升高,其半径增     

离子极化和碳酸盐热稳定性规律

据文献报道,笔者在定量研究离子极化作用对硫酸盐和硝酸盐热稳定性影响时,曾引入一个称为“中心原子稳定势”的键参数函数作为定量标度,并分别考证了它们的分解温度.本文试图进一步探讨碳酸盐热稳定性与离子极化作用之间的定量关系,并应用“中心原子稳定势”预测碳酸盐分解温度。     

离子探针分析中动态沾污离子及其质谱特征的揭示

一、引言在离子探针(动态SIMS)质谱分析中,动态沾污离子的来源及其质谱特征是一个长期以来为人们所注意的基本课题.当分析是金属或半导体的样品时,在目前二次离子质谱仪器一般能达到的分辨率条件下,这些沾污干扰离子往往与成份离子重叠在一起,很难辨认.有些     

二次离子质谱中二原子离子的强度特征

近年来,离子探针二次离子质谱分析已经成为一种广泛应用的微分析技术。然而,同位素及其分子离子的质量干扰给二次离子质谱的定性定量解释造成困难。因此,认识分子离子的强度特征是十分重要的。同一元素各个同位素的单原子离子强度比是与其自然同位素丰度比一致的。但对于二原子以及多原子分子离子强度特征,则必须从这些分子离子形成的模式     

离子探针深度分析中的质量干扰离子生成特性研究

质量干扰是离子探针分析中经常出现的一种物理化学现象。在用离子探针测量Si中注入杂质的浓度分布时常遇到质荷比[m/e]与待测离子接近的质量干扰离子的质量干扰,从而给     

煤与煤系页岩生油的分子碳同位素地球化学判识

根据煤系有机机质碳同位素分布受控于沉积环境及其相应生物生产力变化这一理论假设,应用气相色谱／碳同位素比值质谱技术,对比研究了煤系沉积中煤和煤系页岩可溶有机质分子碳同位素分布特征,结果显示煤较煤系页岩更富集重碳同位素,据此提出了判识煤和煤系页岩生油的分子碳同位素地球化学方法,并成功应用于吐鲁番盆地煤成油对比。     

质子化脯氨酸三肽的产物离子在电喷雾质谱中的碎裂机理

研究了脯氨酸三肽(甘氨酰脯氨酰甘氨酸、脯氨酰甘氨酰甘氨酸和脯氨酰脯氨酰甘氨酸)质子化离子的主要产物离子的解离机理.量子化学计算表明,a2离子的环状结构在能量上比其线性结构更加稳定,三肽结构中的脯氨酸对b2离子产生a2离子的解离过程的反应势能分布有较大影响.a2离子的裂解过程中发生了离子/中性复合物介导的分子内质子迁移反应,推测质子桥连复合物为质子迁移反应的关键中间体.此中间体对应于质谱图中a2离子丢失一分子CO的碎片离子峰.密度泛函理论模拟计算验证了b2离子和a2离子的裂解反应机理.     

阈值光电子-光离子符合技术及其在分子的同步辐射光电离研究中的应用

光电离方法是研究原子、分子和团簇的能态、结构及动力学性质的重要工具和手段之一。光电离实验是研究实验中出现的3种粒子即吸收的光子、产生的离子和出射的电子的相互关系。研究入射的光子和出射离子关系的技术主要有:四极质谱、飞行时间(TOF)质谱、扇型磁场及电场和磁场相结合的Wien-filter方法等,测定特定质量的离子计数强度随入射的光子能量变化的关系,获得光电离效率曲线(PIES)。分析入射的光子能量和出射电子的动能的关系,可分为两种主要技术:一种是固定入射的光子能量,分析出射电子的动能,即目前广泛应用的光电子能谱技术(PES);另一种方法是改变入射光的波长,研究当入射光子能量等于分子电离阈值或某一个态的阈值能量时产生的零动能的光电子,由此获得阈值光电子谱——TPES。阈值光电子和同一事件的光离子符合获得阈值光电子-光离子符合谱(TPEPICO)。符合技术实际上是研究同一电离事件3种粒子的关系,广泛用于离子-分子反应和解离动力学。     

煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合成因

煤中常量、微量元素和矿物的富集往往是多种地质因素共同作用的结果. 运用低温灰化、X射线衍射分析、带能谱仪的扫描电子显微镜、逐级化学提取、电离耦合等离子体质谱等方法对云南砚山晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征进行了研究, 提出了煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式(或成因类型). 研究发现, 砚山矿区M9煤层硫分含量很高(S_t,d = 10.65%), 属于超高有机硫煤(S_o,d = 9.51%). 矿物组成主要有b-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、黄铁矿以及少量的高岭石、斜长石、钙镁黄长石、金红石和片钠铝石. 煤中高度富集的微量元素有F(841 μg/g), V(567 μg/g), Cr(329 μg/g), Ni(74 μg/g), Mo(204 μg/g)和U(153 μg/g). 该煤中的矿物质主要有3个来源: (1) 高温石英、透长石、白云母和伊利石等是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到泥炭沼泽后的产物; (2) 钠长石和片钠铝石以及以上超常富集的微量元素是在泥炭聚积期间, 基性-超基性海底喷流侵入到闭塞缺氧的泥炭沼泽中所致; (3) 稀土元素, Nb, Y, Zr和TiO₂等亲石元素来源于盆地南部的越北古陆. 除了物源供给以外, 砚山矿区煤的矿物学和地球化学异常是同沉积酸性火山灰和基性-超基性海底喷流共同作用的结果.     

绿色溶剂离子液体及其在有机合成中的应用

离子液体在作为环境友好溶剂方面有很大的潜力，故也称为“绿色溶剂”，文章介绍了离子液体的一些特性和它在有机合成方面的应用。     

一些含顺磁离子络合物的核磁共振

一、引言 直到目前为止,对于含顺磁离子络合物的溶液中顺磁离子核的共振信号的测量,是困难的。因此在理论上研究了极端条件,希望在这些极端条件下,能弄清顺磁离子核的弛豫行为。在Brevard等的著作中的数据,都不是顺磁性离子核的结果。在络合物中,对处于顺磁性离子核远外围的~1H的弛豫时间,以及溶剂中的~1H与~2D的弛豫时间,已经有了一些实验     

联合阱无旋转模囚禁离子的运动特性

离子阱中囚禁离子可广泛应用于高分辨率光谱、精密质量测量以及时间与频率标准等研究领域。联合阱与Paul阱和Penning阱相比具有许多不同的特点,如较易从外部注入离子,有较宽的稳定区,便于同时存储正、负离子等,但至今对联合阱的实验与理论研究并不多。联合阱囚禁离子仍有许多特性有待进一步研究,如调节囚禁参数使得磁控运动频率ω_m为零的无旋转模即为一例。本文采用离子运动的数值模拟方法对联合阶中产生离子及外部注入离子工作于无旋转模时的运动规律进行了分析。 在联合合阱称轴方向加有一均匀的静磁场B,同时在端电极和环电极间加上射频电压     

Fokker-Planck模拟离子声波中离子的能量输运

利用线性化Fokker-Planck方程模拟了激光等离子体中的离子声波, 重点研究了离子声波过程中的离子热流. 通过将线性化Fokker-Planck方程转化为本征值问题, 求解得到离子声波的本征模和扰动分布函数, 进而计算出ZT_e/T_i和kλ_ii对离子热导的影响, 这里Z, T_e/T_i, k, 分别表示离子的有效电荷数、电子与离子的温度之比、离子声波的波数和离子的平均自由程. 在碰撞极限下kλ_ii→0数值计算给出的离子热导与Braginskii的结果一致. 当kλ_ii较大时, Braginskii理论不再成立, 离子热流出现受限的现象. 在朗道阻尼可以忽略的情况下, 离子热导随kλ_ii的演化能够非常好地用公式进行拟合, 并给出了拟合参数与ZT_e/T_i的关系.