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地環所植物硼同位素組成特征及其環境指示意義取得新進展
2019-07-11| 编辑: | 【 】【打印】【關閉

  硼是植物生長所必須的微量元素之一, 在植物生長發育過程中起著關鍵作用。植物硼利用是硼生物地球化學循環的重要環節。相對于硼元素的植物營養研究而言,植物硼同位素(d11B)地球化學研究較爲薄弱。基于植物生長過程中硼同位素不發生分餾的這一未被證實的假設,早期的一些研究將d11B用于食物溯源示蹤。而另外一些研究表明,植物生長過程中會有不同程度的分餾。以上分歧産生的主要原因之一是缺少統一的、准確的植物硼同位素分析方法。植物富含有機質,難以與硼分離,在質譜尤其是TIMS測試過程中會産生嚴重幹擾。近些年來,MC-ICP-MS成爲硼同位素分析的主要方法。如何建立一種適合植物硼同位素前處理和MC-ICP-MS分析方法,對拓展硼生物地球化學循環具有重要意義。 

  中國科學院地球环境研究所肖军副研究员联合联邦德国材料研究与测试研究所(BAM),利用硼易發揮特性,設計了便于操作、省時、可精准控溫的微升華裝置,將樣品微升華量由原來的100μL提升到3 mL,大幅拓展了微升華的應用範圍。在此基礎上,幹灰化、陽離子樹脂與微升華結合,建立了適合高有機質樣品MC-ICP-MS測試的前處理和分析方法;應用此方法,探索性進行了植物硼同位素分餾機理及其環境指示意義研究,發現從根到莖到葉,油菜和灰菜的d11B逐漸升高,葉與根之間的分餾達26而從花到果殼到種子,d11B逐漸下降,這主要與硼在這些器官內的運輸方式和運輸載體不同有關。苔藓、地衣、地軟等無根植物的d11B可能反應了當地降水的d11B信息。該研究拓展了硼同位素應用領域,爲後期進行植物硼利用對流域化學風化的影響和苔藓對大氣硼輸入指示研究奠定了基礎。 

  該成果近期發表于Talanta期刊上。 

  原文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914018313572 

  1. 植物硼同位素分析流程及分餾特征

2. 不同地區苔藓、地軟和地衣的硼同位素組成

 


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