本期文章导读

01镉稳定同位素研究进展

李海涛， 杨鑫， 雷华基， 杨艳， 靳兰兰， 胡圣虹*
(中国地质大学(武汉)地球科学学院， 生物地质与环境地质国家重点实验室， 湖北 武汉 430074)

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

非传统稳定同位素地球化学的建立与发展是本世纪地球化学领域的重要进展之一。镉(Cd)同位素分馏主要发生在蒸发/冷凝过程、无机吸附/沉淀过程及生物吸收利用过程。这些Cd同位素分馏效应被成功应用于构建海洋生物地球化学Cd循环体系、反演古海洋环境及初级生产力变化，硫化物矿床成矿流体演化、成矿物质来源示踪及不同成因矿床类型判别研究，环境体系Cd污染源的源区判别、农田面源Cd来源及其运移、循环及储存机制研究。在海洋科学、地球科学、环境科学及农业科学研究上展现出巨大的应用潜力。该文提出下一步应深入开展高精度Cd同位素分析方法研究，探讨Cd同位素分馏机制和分馏模型，尤其是应深入研究微生物作用下Cd同位素分馏效应，建立Cd同位素生物分馏地球化学示踪体系，推动非传统稳定同位素地球化学创新发展。

16环境水样中农药污染分析技术研究进展

郭婕1， 张燕1， 胡振国2， 刘菲1*
(1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院， 水资源与环境工程北京市重点实验室， 北京 100083；
2.中石化石油工程地球物理有限公司， 北京 100029)

农药的使用有助于提高农产品的产量和质量，但随着其广泛使用、滥用，农药残留问题已引起国内外的广泛关注。随着科学技术的发展，多组分农药残留的痕量分析方法应运而生，但由于近年来在环境中检测到的农药及其降解产物的数量和类型一直在增加，目前的靶向分析技术显然不足以支撑水环境的质量评估，环境中未知农药残留及其转化产物的非靶向筛查亟需完善。该文指出，基于高分辨质谱的农药非靶向筛查研究在环境领域的关注度较低，当前的未知物筛查确证仍需人工进行数据分析，无法实现自动化，且目前国际上缺乏统一的未知物筛查确证标准，制约了农药非靶向筛查的发展。同时指出，高分辨质谱分析技术对样品前处理净化过程提出了挑战，对于水质样品中种类繁多、性质差异较大的农药组分，一种前处理技术或单一的萃取材料很难实现多种农药的高效提取和净化。该文认为，多种前处理技术联用以及高效、自动的数据处理技术是未来农药非靶向筛查技术的发展趋势。

33非破坏性开放式激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法原位测定大尺寸陶瓷样品主微量元素组成

周帆1,2， 李明1， 柴辛娜1,2*， 胡兆初1， 罗涛1， 胡圣虹3
(1.中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室， 湖北 武汉 430074；
2.中国地质大学(武汉)研究生院， 湖北 武汉430074；
3.中国地质大学(武汉)地球科学学院， 湖北 武汉 430074)

陶瓷制品的内外装饰花纹多由各种金属氧化物制成，给陶瓷产品带来潜在的重金属如铅、镉、钴等有毒有害物质危害。但陶瓷制品外部装饰画面难以用常规的前处理方法将其全部处理下来，现有的物理刮切等方法也难以保证取样的代表性，因而很难实现对陶瓷产品外饰面中重金属含量的准确测定。常规密闭式激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)，通常采用体积固定的封闭剥蚀池，对于大尺寸样品要经过切割或破碎，能够放入剥蚀池后才可以进行原位分析，因此，难以适用于无法破碎的大尺寸陶瓷样品分析。针对这一问题，该文着力摆脱剥蚀池封闭的限制，设计并建立了完全在开放空间内对大尺寸陶瓷样品进行非破坏性的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位主微量元素的分析方法，此方法涉及的装置由实验室自行加工开发，结构简单，可实现对大尺寸样品微区原位元素及同位素组成的快速、非破坏性分析。

85X射线粉晶衍射-拉曼光谱法研究含甲烷双组分水合物结构及谱学特征

孟庆国1,2， 刘昌岭1,2*， 李承峰1,2， 郝锡荦1,2
(1.自然资源部天然气水合物重点实验室， 青岛海洋地质研究所， 山东 青岛 266071；
2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室， 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室， 山东 青岛 266237)

天然气水合物分布广、储量大，被誉为继页岩气之后最具潜力的接替清洁能源之一，正成为全球主要大国能源领域竞争的重要战场。我国已成功完成2次海域天然气水合物试采，证实了我国海域天然气水合物的技术可采性，标志着我国水合物能源研究实现了从跟跑到领跑的重大跨越。天然气水合物中的客体分子组成是影响其微观结构的重要因素，准确识别天然气水合物的结构特征，可为天然气水合物资源评价与开发方案设计提供重要依据。由于海底气体来源不同，且天然气水合物的组成复杂多变，对准确识别水合物的结构特征带来一定困难。为此，该文采用低温X射线粉晶衍射和显微激光拉曼光谱技术，对实验合成的甲烷-丙烷和甲烷-四氢呋喃两种双组分水合物的结构和谱学特征进行联合表征，确定了两种含甲烷水合物的晶体结构均为Ⅱ型结构，水合物中较大客体分子对双组分水合物晶体类型具有决定性作用，并显著影响着水合物中甲烷分子的拉曼光谱特征。研究结果可为复杂组分水合物微观结构识别及其控制机制研究提供技术支撑与理论依据。

111石煤钒矿成分分析标准物质的研制

田宗平， 彭君*， 王干珍， 易晓明， 曹健， 秦毅
(湖南省地质测试研究院， 湖南 长沙 410007)

石煤钒矿是重要的钒矿资源之一，广泛分布于世界各国，且储量丰富。在过去开发利用石煤钒矿资源的七十余年中，由于受石煤钒矿的物质组成复杂和分析测试技术等因素的影响，石煤钒矿成分分析标准物质的研发和制备较为困难，也较少见诸报道。为了准确评价石煤钒矿的应用价值，研制覆盖边界品位、工业品位和富矿品位的石煤钒矿成分分析标准物质具有非常重要的意义。该文采用人工剥离和加权法进行配矿，获得不同品级含量的五氧化二钒石煤钒矿候选物，按照一级标准物质技术规范(JJF 1006—1994)的要求，研制了4个石煤钒矿成分分析国家一级标准物质，确定了4种石煤钒矿中成矿元素(V2O5、C)，脉石主要成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、P、S)，具有找矿评价意义和可综合利用的微量元素(Cu、Pb、Zn、Ni、Ag、Mo)以及有害元素(Cd、As、U)等16种成分的标准值。该系列石煤钒矿成分分析标准物质能满足当前石煤钒矿勘探、冶炼提钒和相关科学研究领域的需要。