Разработка методических основ недеструктивного рентгенофлуоресцентного анализа растительных материалов

• Автор: Чупарина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РФА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Характеристика анализируемого объекта.

1.1.1. Биологические функции химических элементов в растениях

1.1.2. Специфика растительных материалов как объектов РФА

1.2. РФА растительных материалов.

1.2.1. Геохимические задачи, решаемые по данным РФА

1.2.2. Подготовка растений к РФА, метрологические характеристики методик

1.2.3. Способы учета матричных эффектов при РФА растений.

1.3. Сводная информация по стандартным образцам

растительных материалов
1.4. Задачи и направления исследований
ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПОСОБА а КОРРЕКЦИИ С ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ ВЛИЯНИЯ ПРИ РФА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Аппаратура.
2.2. Количественные оценки вкладов матричных эффектов.
2.3. Обоснование пригодности способа а коррекции с теоретическими
а у коэффициентами для учета выделенных матричных эффектов.
2.4. Оценка эффективности учета матричных эффектов способами, используемыми при РФА растений.
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТОЧНОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ НЕДЕСТРУКТИВНОГО РФА РАСТЕНИЙ
3.1. Влияние распределения элементов в растении в зависимости от
видовой принадлежности, среды роста и техногенного фактора
на величину погрешности пробоподготовки.
3.2. Оценка влияния крупности помола растительного материала
на результаты РФА.
3.3. Влияние условий хранения излучателей.
3.4. Качество и адекватность доступных стандартных образцов состава
растительных материалов.
3.4.1. Физикохимические и метрологические характеристики стандартных образцов растительных материалов
3.4.2. Изучение согласованности и совместимости ГСО и
СО серии V
3.4.3. Влияние градуировочной выборки на правильность
результатов РФА растений
3.5. Эффект старения излучателей СО растений.
3.5.1. Изменение состояния излучателей СО растений во времени.
3.5.2. Изучение старения СО растительных материалов, зависимость величины эффекта от природы образца сравнения.
3.5.3. Влияние старения излучателей СО растительных материалов
на точность результатов РФА растений
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА НЕ ДЕСТРУКТИВНОГО РФА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Характеристика анализируемых материалов
4.2. Подготовка растительных образцов к РФА
4.3. Недеструктнвное рентгенофлуоресцентное определение
, , I, i, , , , , , , , в растениях.
4.3.1. Поправка на фон и мертвое время
4.3.2. Организация процесса измерения аналитического сигнала
4.3.3. Расчет содержания определяемого элемента.
4.3.4. Метрологические исследования методики
4.4. Недеструктивное определение в растениях.
4.5. Перспективы расширения круга определяемых элементов
4.6. Выводы.
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ НЕДЕСТРУКТИВНОГО РФА РАСТЕНИЙ ПРИ РЕШЕНИИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
5.1. Изучение распределения элементов в растениях при оценке
состояния окружающей среды природнотехногенных экосистем Южного Прибайкалья
5.2. Поиск причин деградации растительности в окрестностях
Байкальского национального парка
5.3. Изучение распределения отдельных элементов в топинамбуре
5.4. Изучение распределения элементов в разных частях растений.
5.5. РФА байкальских макрофитов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Методики недеструктивного рентгенофлуоресцентного определения , , , i, , , , , , , , и в растениях. Результаты недеструктивного РФА листьев березы, осины, ивы, хвои сосны, лиственницы, кедра, травянистых растений, байкальских макрофитов, мхов, лишайников, грибов, разных частей топинамбура и овса. Болонья, г. Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды Экоаналитика, Краснодар, г. Втором Международном Геоаналитическом Семинаре БССО, Иркутск, г. XV Уральской конференции по спектроскопии, Заречный, г. Конференции Актуальные проблемы аналитической химии, Москва, г. IV Всероссийской конференции по рентгеноспектральному анализу, Иркутск, г. Публикации По теме диссертации опубликовано работ, в том числе 4 статьи. ГЛАВА 1. РФЛ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ. Изучение биосферы, в частности растительного мира как ее доминирующей части, неслучайно привлекает внимание исследователей. В основной массе живое вещество представлено именно растительными видами г 1 составляют массы живого вещества 2. Растения выполняют первичную функцию в пищевой цепи растения животные человек и являются неотъемлемой составляющей геохимических процессов. Изучение биологического круговорота химических элементов и их миграции в растительные организмы позволяет проследить эволюцию этих процессов и их взаимосвязь с изменениями в окружающей среде. Результаты определения химического состава растения, в целом, и его отдельных частей также эффективны при исследовании типа и стадии роста, пищевой ценности,
дефицита питания, сопротивляемости болезни. Большинство исследователей придерживается классического деления химических элементов, обнаруженных в растениях, на макро, микро и следовые элементы . Этот принцип классификации взят был напрямую из неживой природы и основан исключительно на наличии элемента в организме и его физической массе. Данный подход охватывает лишь элементы, значимость которых для растений была установлена к тому времени. Однако распределить элементы по группам с учетом их массовой доли и выполняемой функции в растениях оказалось невозможным. Нередко элемент, содержание которого в одном растении достигало нескольких процентов, едва обнаруживался количественно в другом. В.И. Вернадский 1,7. Н, С, Ы, О, Р, 5, К, 1У, , Ре, Са, Ыа, Мп, С1 и элементырегуляторы химических реакций А1, Си, Вг, Аб, Т1, Со, Мо, РЛ Последние распределены неравномерно и концентрируются в разных частях растения. По мнению В. И. Вернадского 1, большинство химических элементов встречается в рассеянном виде. Уровень аналитической химии того времени не позволил поиному систематизировать элементы. Систематизация элементов 8,9 в соответствии с их физиологической и биологической функциями представляет современную точку зрения. Маркерт отнес С, Н, О, . Энзимные элементы Ре, Со, 1, Сг, Мп, Си, Ъсу 8п, 8е. При мониторинге интенсивно изучается загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами ТМ и канцерогенными элементами РЬ, Сб, Ъсу Н, Аб, 8е, Вг, В1, Т1, Си, 8 , , . Их избыточные содержания вызывают интоксикацию организма, однако в ограниченных количествах все эти элементы необходимы 8. В таблице 1. По мнению Маркерта, все элементы являются жизненно необходимыми, поэтому нет понятия токсичный элемент, есть его токсичная концентрация. В работе отмечается, что четкие границы между достаточными и избыточными количествами элементов пока не обозначены. Таблица 1. Струк турный Электро литич. Энзим ный Водо росли Грибы Высш. Иа, М, Б1, Р, Б, С1, К, Са, структурирующим клетку и обеспечивающим каталитическую функцию, пока не столь велик, как к ТМ. Однако значимость перечисленных элементов для организма все больше привлекает внимание исследователей , , . Растительные материалы и минеральные природные среды являются приоритетными объектами геоанализа. На долю РСЛ геологических образцов и объектов окружающей среды приходится до от общего количества выполняемых этим методом анализов, вклад РСА биологических материалов достигает . Объекты растительного и минерального происхождения различаются по своей природе.