近日,地球環(huán)境研究所環(huán)境放射性團(tuán)隊(duì)在前期大氣顆粒態(tài)碘研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步自主設(shè)計(jì)研發(fā)大氣碘同位素形態(tài)串級采樣器,篩選超低本底采樣基質(zhì),優(yōu)化燃燒程序、捕集液參數(shù),分離環(huán)境大氣中顆粒碘、氣態(tài)無機(jī)碘和氣態(tài)有機(jī)碘,并采用加速器質(zhì)譜技術(shù)和ICP-MS測量技術(shù),建立了超靈敏環(huán)境大氣中的129I和127I形態(tài)的分析方法。該方法成功應(yīng)用于2020年5月至8月西安城市環(huán)境大氣中129I和127I的水平和形態(tài)研究。結(jié)果表明,研究區(qū)大氣中129I和127I主要以氣態(tài)有機(jī)碘為主,約占總氣碘的50%,而氣態(tài)無機(jī)碘和顆粒態(tài)碘各占25%。而且研究初步發(fā)現(xiàn)了129I和127I的形態(tài)轉(zhuǎn)換可能發(fā)生在春夏交替之際,并以顆粒態(tài)碘和氣態(tài)有機(jī)碘的相互轉(zhuǎn)化為主。該研究對采用129I精準(zhǔn)示蹤大氣碘循環(huán)過程具有重要意義。
該成果近期發(fā)表于國際期刊Analytical Chemistry,研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(42177095、41991252)、西光基金(XAB2020YN02)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(2019401)、中國科學(xué)院戰(zhàn)略重點(diǎn)研究計(jì)劃(XDB40000000)等聯(lián)合資助。
相關(guān)系列成果如下:
1.Luyuan Zhang, Xiaolin Hou, Tong Zhang, Miao Fang, Hyuncheol Kim, Huan Jiang, Ning Chen, and Qi Liu. 2022. Ultra-Sensitive Determination of Particulate, Gaseous Inorganic and Organic Iodine-129 and Iodine-127 in Ambient Air. Anal. Chem. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c01685. (Published online on July 1, 2022)
2.Luyuan Zhang, Xiaolin Hou, Yunchong Fu, Miao Fang, and Ning Chen. 2018. Determination of 129I in aerosols using pyrolysis and AgI-AgCl coprecipitation separation and accelerator mass spectrometry measurements. J. Anal. At. Spectrom. 33, 1729-1736. doi:10.1039/C8JA00248G. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ja/c8ja00248g
圖1. 自主設(shè)計(jì)的顆粒態(tài)碘、氣態(tài)無機(jī)碘和有機(jī)碘的采集裝置示意圖
圖2.西安大氣中129I和127I形態(tài)水平與分布