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为探讨锶(Sr)、碳(C)、氮(N)稳定同位素比质谱应用于我国进口大豆产地溯源的可行性,本试验利用热电离质谱检测进口大豆中87Sr/86Sr,利用稳定同位素比质谱仪检测进口大豆中的δ13C和δ15N,利用SPSS软件对进口自巴西、美国和阿根廷的大豆87Sr/86Sr比值、δ13C和δ15N进行统计分析。结果表明,不同产地国大豆样本中的87Sr/86Sr比值、δ13C和δ15N呈正态分布;方差分析和事后多重比较分析结果表明,不同产地国大豆样本中的87Sr/86Sr比值、δ13C和δ15N有显著差异(P<0.05);利用大豆样本中的87Sr/86Sr比值、δ13C和δ15N对进口大豆产地国进行判别分析,进口自阿根廷的大豆样本与进口自美国和巴西的大豆样本判别正确率达100%,3个主要大豆进口国大豆样本总体判别正确率达到82.4%。综上所述,利用87Sr/86Sr比值、δ13C和δ15N能够初步对进口自不同国家的大豆进行产地溯源和判别,为我国进口大豆产地国鉴别提供技术支持。 相似文献
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尉迟寺遗址文化层铅的地球化学特征及原始冶金文明矿料示踪 总被引：2，自引：0，他引：2
古遗址土壤形成物是研究古代人类活动的重要载体。通过对安徽蒙城尉迟寺遗址YC1剖面中Pb、Al等金属元素的分析,研究了Pb在5050cal a BP～4000cal a BP间剖面中的富集特征。结果表明,尉迟寺遗址文化层剖面中的铅富集系数变化范围为1·0～1·8左右,富集程度不是很高。但是随着时间的推移,从大汶口文化到龙山文化,Pb的富集系数有明显逐步上升的趋势,表明遗址剖面中的Pb很可能与原始社会中期发展起来的冶金活动有关。5050～4000cal a BP间,中国先后经历了石器时代、铜石并用时代,到最后进入青铜时代,这个过程中铜资源利用越来越多导致产生的大气粉尘铅越来越多,很可能是YC1剖面中Pb富集系数逐步增长的主要原因。此外,铅同位素结果表明,土壤206Pb/204Pb比值分布在18·3～19·8之间,平均为18·82;207Pb/204Pb比值分布在15·3～16·5之间,平均为15·76;208Pb/204Pb比值分布在38·0～41·0之间,平均为39·04。铅同位素示踪表明,土壤中的铅的来源自5050calaBP至4000calaBP有越来越广的趋势,并且很可能与出自中国南方地区的矿料有关,包括云南、四川、湖北、湖南或广东地区的矿料。 相似文献
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本研究旨在利用稳定同位素与多元素分析技术结合化学计量学统计方法,开发不同省份西瓜产地溯源新策略。通过元素分析仪-同位素比质谱和电感耦合等离子质谱测定新疆、山东、广西、海南等产地的73份西瓜样本的碳、氮、氢、氧稳定同位素比值(δ13C、δ15N、δ2H、δ18O)与16种矿物元素含量(Na、K、Ca、Sr、Ba、Pb等)。单因素方差统计分析表明,δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值与Na、K、Ca、Cr、Mn等元素含量特征在各省份西瓜样本间具有显著差异(P<0.05),但单一变量不足以将4个产地的西瓜完全进行区分。通过典则判别分析进行多变量统计分析,提取特征变量,构建线性判别函数,可以实现4个省份西瓜样本的原产地区分。该方法对新疆、山东、海南样本判别准确度高达100%,而广西样本判别率为71.4%,误判为海南产地概率为28.6%。由此可知,该策略能够实现大尺度地理空间的西瓜产地溯源,为其产地标识确证和优质品牌保护提供了有效的技术手段。 相似文献
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稻米中同位素与多元素特征及其产地溯源PCA-LDA判别 总被引：2，自引：0，他引：2
通过探究谷物中同位素与多元素的地域特色及其产地溯源的可能性,本研究采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱法测定稻米中同位素比率和多元素含量,并结合化学计量学中主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)法建立模型,对不同省份的稻米进行产地溯源判定。结果表明,各地产的稻米中稳定同位素δ15N、δ13C、δD、δ18O数值范围不同,而且Li、Be和Na等其他矿物元素的含量变化较大,Pb、Sr同位素比率也各不相同,具有一定的地域特征。PCA法能够初步辨别各稻米地产,本研究进一步采用PCA-LDA法能够对大区域(黑龙江省、江苏省和辽宁省)的稻米进行产地判别,通过对23个样本进行判别验证,正确率为91%。对于黑龙江省4个地产的稻米样品,由于地理差异性比较小,同时样本数比较少,故只对其中2个产地稻米进行判别。通过同位素比率和多元素的含量的测定再结合化学计量学分析,一定程度上能够区分不同产地的稻米,为稻米产地溯源的可行性提供了方法依据。 相似文献
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黔产薏苡仁及其产地土壤重金属污染的特征 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]探明黔产薏苡仁及其产地土壤重金属污染特征,为黔产薏苡仁产业可持续发展及其产地土壤重金属防控提供科学依据。[方法]以黔西南薏苡仁及其产地土壤为供试样品,分析测定土壤pH值、有机质、阳离子交换量(CEC)和5种重金属元素镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)的含量,运用GIS和单因子污染风险评价等方法,探讨土壤重金属空间分布和土壤重金属污染对薏苡仁品质安全的影响。[结果]①土壤中5种重金属Cd,Pb,Zn,Cu和Ni含量范围分别为0.01~1.35,10.09~34.70,80.39~236.36,22.54~131.42,26.75~137.76 mg/kg,其中,Cd,Cu和Ni的最大值均高于国家现行标准(GB15618-2018),表明研究区土壤中主要存在一定范围的Cd,Cu和Ni污染风险;综合污染指数为1.94,污染等级为轻度污染。②薏苡仁中Cd,Pb,Zn,Cu和Ni含量范围分别为未检测到~0.027,0.179~1.348,42.615~58.961,10.028~16.244,0.552~5.045 mg/kg,Cd未超标,而Pb,Zn,Cu和Ni均有不同程度的超标,超标率依次为90%,25%,75%和30%;薏苡仁对Pb具有很强的累积效应。[结论]通过同步采集土壤样品和对应的薏苡仁样品,分析结果能更好地评估土壤重金属污染对薏苡仁品质安全的影响。 相似文献
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为探究Sr稳定同位素和矿物元素结合鉴别鲍鱼地理起源的可行性，本试验以辽宁大连、山东长岛、山东荣成及福建连江4个产地皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象，利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定鲍鱼不同组织(壳肌、裙边、消化腺性腺、外套膜)中87Sr/86Sr、88Sr/86Sr和20种矿物元素特征及差异，通过3种化学计量学方法构建鲍鱼产地溯源模型并筛选优质指标。结果表明，4种组织的22种指标(除消化腺性腺Li元素)在4个产地间有显著性差异(P<0.05)；通过主成分分析(PCA)降维处理，22种指标可在一定程度上区分不同产地鲍鱼，但依然有重叠现象；采用两种判别分析方法建立鲍鱼壳肌、裙边、消化腺性腺、外套膜产地判别模型，利用偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)得出4个组织的正确判别率分别为99.0%、97.0%、99.0%和95.5%，利用线性判别分析(LDA)得出4个组织交叉验证的正确判别率分别为97%、97.5%、99.0%和96.0%，两种模型均展现了... 相似文献
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为了更加精确高效地对中药决明子产区进行判别,本研究采用稳定同位素比质谱(IR-MS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术分别检测不同产地决明子稳定同位素比值和多种矿质元素含量特征,并结合化学计量学模型主成分分析(PCA)和人工神经网络(ANN)对决明子产地进行判别。方差统计结果表明,在优质产区(浙江新昌)决明子区别于普通产区决明子方面,19种矿质元素含量存在显著差异(P<0.05);PCA分析(同位素+矿物元素)显示,前2个主成分累计方差贡献率为45.23%,且该模型可显著区分道地产区决明子;ANN模型分析对浙江新昌产区的决明子判别正确率高达100%,且产地判别总体正确率高于90%。以上结果表明,稳定同位素比值和矿质元素含量结合化学计量学模型分析可有效判别决明子不同产区。本研究结果为决明子产地溯源提供了一种新的方法。 相似文献
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中国中亚热带网纹红土的地球化学特征与沉积环境 总被引：3，自引：0，他引：3
130个样品的粒度、黏土矿物组成、地球化学特征以及Sr、Nd同位素分析表明,广泛分布在中亚热带地区并且具有一定厚度的第四纪网纹红土为加积型沉积。该类沉积粒度组成与北方风尘沉积类似,粉砂含量占优势,>50μm含量小于5%,5~50μm组分41.2%~61.5%,<5μm黏粒26.9%~55.8%;黏土矿物组成中含有较多的石英、云母和高岭石;全土体的平均硅铝率为7.96,硅铁铝率6.11;稀土元素丰度179.6 mg kg-1,与地壳平均值(178 mg kg-1)、北京郊区1998年12月大气粉尘稀土总量(178.0 mg kg-1)以及两块中国黄土标样(178.2mg kg-1)非常接近,并且表现为轻稀土强烈富集,重稀土淋失,Ce元素正异常;网纹红土全岩样品的87Sr/86Sr值界于0.725 657~0.727 714之间,Nd同位素0.511 989~0.512 098,与佳县上新世红黏土和黄土的酸不溶相性物质接近。理化特征指示,第四纪加积型网纹红土与北方黄土中的古土壤以及上新世红黏土的形成环境类似,并且具有稳定的物质来源。 相似文献
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茶叶中稳定同位素特征检测和溯源技术是政府职能部门市场监管和保护地理标志产品的重要手段,为评估不同烘干方式对茶叶中稳定同位素特征的影响,考察茶叶产地溯源的有效性及判别模型的稳定性,本试验通过元素分析仪联用同位素比质谱(EA-IRMS)测定5种烘干方式(烘箱直接杀青烘干、微波杀青扁形机烘干、微波杀青烘箱烘干、扁形机杀青直接烘干和扁形机杀青摊晾烘干)下西湖龙井茶(龙井群体种)中4种稳定同位素比值(δ~(13)C、δ~(15)N、δ~2H和δ~(18)O),采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和椭圆置信区间(EJCR)测试探讨不同烘干方式下西湖龙井茶中单个和多个稳定同位素比率的差异性。单因素方差分析结果表明,不同的烘干方式可能导致茶叶中单个稳定同位素比率出现较大变化,但多因素椭圆置信区间测试表明5种烘干方式西湖龙井茶间并不存在显著性差异。基于此,建立西湖龙井茶与山东、重庆产区茶叶δ~(13)C、δ~(15)N、δ~2H和δ~(18)O的线性判别分析(LDA)模型,2 000次随机循环,3个产区茶叶判别准确度均高达90.0%以上,充分验证了溯源的有效性及判别模型的稳定性。本研究结果为茶叶原产地保护提供了理论基础与应用可行性。 相似文献
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通过同位素标记手段,并结合Tessier连续提取法,研究贝壳粉、磷酸氢二铵、羟基磷灰石以及这3种磷基材料的复合钝化剂对土壤Pb的钝化行为及其作用机理。结果发现,土壤中所有Pb形态都可被外加的富集206Pb同位素标记,但其中残渣态Pb较难与富集同位素交换,表明残渣态Pb在土壤中稳定性较强。添加磷基钝化剂(除羟基磷灰石外)后,土壤pH值均显著提高(P<0.05)。所有钝化剂能使土壤有机质含量和阳离子交换量显著升高(P<0.05)。通过对206Pb的监测,发现磷基钝化剂对水溶态(磷酸氢二铵除外)、可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Pb均有显著的钝化作用(P<0.05),其中复合钝化剂和磷酸氢二铵对可交换态Pb的钝化率可分别达到93.3%和89.7%,且磷基钝化剂可导致有机质结合态和残渣态中Pb的含量显著升高(P<0.05)。此外,通过Visual MINTEQ模型计算表明,复合钝化剂和磷酸氢二铵可通过产生氯磷酸盐等4种铅磷酸盐而有效降低土壤Pb2+的活度,达到钝化的效果。 相似文献
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《核农学报》2017,(12)
为探讨杨梅稳定同位素与多元素的特征及其产地溯源应用的可能性,采用稳定同位素质谱(EAIRMS)和等离子发射光谱质谱法(ICP-MS)测定杨梅中稳定同位素比率(如δ~(15)N、δ~(13)C、δD和δ~(18)O等)和多元素(如Li、Be、Na、K和Fe等)含量,并结合化学计量学主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)建立判别模型,对浙江、福建、云南、贵州和江苏等省份的杨梅进行产地溯源技术研究。单因素方差分析(One-way ANOVA)表明,各产地杨梅中稳定同位素比率和其他矿物元素的含量具有一定的地域特征,但并不具有显著性差异,利用单指标无法区分各省份杨梅。PCA分析中,前3个主成分(累计方差贡献率仅为42.77%)的得分分布散点图均有部分重叠,不能有效区分杨梅产地。PCA-LDA方法将所有样本分为浙江类、福建类、其他省类(包括云南、贵州、江苏省样品)3类,利用蒙特卡洛随机法随机产生训练集和测试集分别用于建模和模型准确度验证,经过2 000次的循环计算,该模型对浙江省杨梅判别结果的准确率高达99.6%,福建省杨梅判别结果的准确率为90.3%,其他省份判别结果的准确率为98.4%。综上,利用稳定同位素和多元素检测并结合PCA-LDA法能够初步对杨梅进行产地溯源和判别,具有一定的可行性和应用价值。 相似文献
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为解决道地药材白术的产地溯源问题,本研究采用稳定同位素比质谱仪(EA-IRMS)和电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了6个产地168种白术中δ13C、δ15N、δ2H、δ18O和δ34S值及41种矿质元素含量,并结合化学计量学对不同产地白术进行鉴别。结果表明,线性判别分析(LDA)可以区分6个产地的白术。基于不同变量共建立7种不同判别模型,其平均交叉验证率分别为:稳定同位与素(88.17%)、矿质元素(98.67%)、常量矿物元素(41.83%)、 痕量矿质元素(99.33%)、稳定同位素与矿物质元素(100%)、稳定同位素与常量矿质元素(91.83%)以及稳定同位素与痕量矿物质(98.83%)。其中,δ18O、 δ34S值以及Li、Dy、Sm、Er等稀土元素是影响判别的主要因素,主要由产地地理位置、气候条件和土壤类型决定。综上,基于稳定同位素、矿质元素和化学计量学的方法可对不同产地白术进行产地溯源。 相似文献
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基于矿物元素指纹的龙井茶产地溯源 总被引：4，自引：0，他引：4
龙井茶由于外形、工艺的一致性,无法通过外观特征来识别其产地,茶叶中元素组成因气候条件和土壤类型不同而有所差异,形成茶叶产地的元素指纹。本研究通过测定不同产区龙井茶中多种元素含量及同位素比率,借助化学计量学工具建立龙井茶产地区分模型。从西湖龙井、越州龙井和钱塘龙井3个产区采集102个春茶样本,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、稳定同位素质谱(EA-IRMS)测定51种元素含量及18种元素同位素比率;运用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)、逐步线性判别分析(FLDA)、决策树C5.0和神经网络(BP-ANN)4种判别方法对龙井茶进行产区判别。结果表明,4种方法所构建的模型对模型构建样本回代验证的正确判别率均在92%以上,而4种模型的交叉验证准确率以FLDA准确率最高,达到92.17%,决策树C5.0和BP-ANN模型略低,但也在84%以上,4种模型对外部样本的预测准确度均在80%以上,其中以OPLS-DA最高,达93.33%。不同产区龙井茶的矿质元素指纹结合化学计量学工具可以有效对龙井茶产地进行溯源;FLDA和OPLS-DA模型较适合龙井茶产地溯源。通过多元统计分析建立不同产区龙井茶判别模型,为龙井茶品牌的原产地保护提供了鉴定。 相似文献
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为明确矿质元素指纹对粉葛产地鉴别的可行性,筛选出鉴别粉葛产地的有效指标,本研究采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定陕西、湖北、广西3个地域粉葛和土壤样品中B、Na、Mg、P、K、Ca、Mn、Co、Cu、Zn、Rb、Sr、Mo、Cd、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm和Ti 22种矿质元素含量,并结合主成分分析、逐步判别分析和聚类分析对不同地域样品进行分类。结果表明,除B、Cu元素外,其余元素含量在不同地域粉葛间均存在显著差异(P<0.05);不同地域间粉葛矿质元素含量表现出独有的地理指纹特征,经逐步判别分析筛选出Mg、P、Co、Rb和Sr 5种元素,经回代检验和交叉检验的整体判别率分别为97.7%和93.0%;相关性分析结果表明,粉葛中Rb、Sr和Ti元素含量与对应土壤中的元素呈极显著正相关(P<0.01)。因此,矿质元素指纹结合多元统计分析能够在一定程度上实现不同产地粉葛的鉴别,这为粉葛产地溯源的可行性提供了技术支持。 相似文献
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黔产山银花及其产地土壤重金属含量分析与评价 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]探明黔产山银花及其产地土壤重金属污染特征,为山银花品质保障、产地土壤重金属防控及规范化种植提供指导。[方法]以贵州山银花及其产地土壤为供试样品,采用ICP-MS测定重金属铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)的含量,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法进行分析评价,对黔产山银花及土壤重金属污染水平进行探讨。[结果]结果表明:土壤中6种重金属As,Pb,Cd,Cr,Hg和Cu平均含量分别为9.79,14.30,0.10,19.89,0.12和3.81mg/kg,均未超标;根区与非根区土壤的重金属综合污染指数分别为0.46和0.83,污染等级分别处于安全和警戒线。山银花中Cr,As,Cd,Pb,Cu平均含量分别为5.19,0.16,1.87,0.39和6.86mg/kg,Hg未检出;Hg,As,Pb,Cu未超标,而Cd远超出限量值,超标率为100%,山银花对Cd中具有很强的富集效应。[结论]研究区土壤环境质量总体适宜山银花种植。 相似文献
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为开展碳、氮、氢、氧(C、H、O、N)稳定同位素鉴别库尔勒香梨产地的可行性研究,明确新疆库尔勒香梨δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值,本研究以甘肃香梨和陕西红香酥梨作为对照,采用稳定同位素比值质谱仪(IRMS)分析新疆库尔勒香梨与对照样品的δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值,并采用正交校正的偏最小二乘判别分析(OPLS-DA) 鉴别新疆库尔勒香梨产地真实性。结果表明,新疆、甘肃两个产区香梨与陕西产区红香酥梨的δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值存在显著差异(P<0.05)。新疆产区的66份库尔勒香梨判别准确率为95.45%;甘肃产区的20份香梨样品判别准确率为60%;陕西产区的23份红香酥梨样品判别准确率为95.65%。C、N、H、O 4种稳定同位素可有效鉴别新疆库尔勒香梨和陕西红香酥梨,但在新疆库尔勒香梨与甘肃香梨鉴别方面,误判率较高,如果能结合其他鉴别技术,则有可能出现较好的鉴别效果。本研究为库尔勒香梨产地真实性鉴别提供了科学依据。 相似文献
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新疆红枣营养品质与稳定同位素及矿物元素特征产地溯源比较 总被引：1，自引：0，他引：1
为开发基于营养品质、稳定同位素及矿物元素分析的不同产地新疆红枣地理标志产品溯源新方法,本研究采集了2016年新疆不同产区(若羌、和田、阿克苏、麦盖提等15个县市)97个红枣种植地块的50份灰枣和47份骏枣样本,测定其果肉中13类营养品质指标(蛋白质、还原糖、自由氨基酸、总黄酮等),稳定碳、氮、氢、氧同位素比率(δ13C、δ15N、δ2H和δ18O)及21种微量矿物元素含量(Na、Mg、K、Fe和Zn等)用于其产地溯源分析与建模。采用单因素方差(one-way ANOVA)法比较不同产区间营养品质、稳定同位素比率及矿物元素特征的差异,利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)分别对两类红枣内在品质特征建立产地判别模型,对比其溯源准确度。结果表明,红枣稳定同位素及矿物元素产地特征差异比营养品质特征更明显,溯源判别准确度得到明显提升。灰枣和骏枣营养品质参数建模总体判别准确度分别为86.00%和85.11%,稳定同位素及矿物元素参数判别准确度分别为94.12%和95.74%,且两种地理标志保护的红枣品牌(若羌灰枣和和田玉枣)产地判别准确度高达100%,而其他产地误判为这两个产地红枣的概率为0%。因此,该策略有望作为新疆红枣产地溯源与地理标志农产品保护的可靠技术。 相似文献
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北京市五环内绿地土壤4种重金属的形态特征及其生物有效性 总被引：4，自引：0，他引：4
[目的]了解北京市五环内绿地表层(0—20cm)土壤重金属(Cu,Cd,Pb和Zn)的形态特征及其生物有效性,为北京市绿地土壤重金属污染防治提供比较可靠的参考依据。[方法]在建成时间为2~400a的绿化区内共采集表层土壤样品151个,运用改进BCR提取法分析样品中重金属的赋存形态,而后通过风险评价编码法(RAC)和次生相与原生相分布比值法(RSP)对重金属生物有效性进行评估。[结果]样品中重金属Cu,Cd,Pb和Zn的含量分别为31.42,0.29,29.89,76.78 mg/kg,Cu,Zn在中部和东北部含量较高,Pb在中部地区含量较高,Cd在西北部、东北部和南部存在少量高值区。Cu,Cd,Pb和Zn形态分布的总体规律均为:残渣态可氧化态弱酸溶态可还原态,稳定态含量均远高于有效态,有效态含量比例表明重金属生物有效性大小顺序为:CdZnCuPb风险评价编码法(RAC)表明,Cd和Zn环境风险程度为低风险,Cu和Pb无环境风险。次生相与原生相分布比值法(RSP)显示,Cu,Cd,Pb和Zn元素RSP值分别为0.06,0.49,0.18,0.13,土壤整体上未受到重金属污染,但是有少部分地区存在被污染现象。[结论]北京市五环内绿地土壤总体上不存在重金属Cu,Cd,Pb和Zn污染,环境风险较低,但应对重金属赋存形态保持关注。 相似文献
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为探讨元素指纹分析技术对东北三省大米产地识别的可行性,筛选出可以区分不同产地大米的标志元素,该研究采用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）测定东北三省主要水稻产区土壤-作物籽实中Li、B、Be等23种微量元素含量,利用相关分析、方差分析、偏最小二乘回归分析等多种分析方法对不同产地大米及土壤中微量元素含量进行分析,建立识别东北三省大米产地的判别模型。结果表明：大米中Mo、Zn含量与土壤中Mo、Zn含量呈显著正相关（P<0.01）;3个省份大米中Ga、Pb、Sr、Zr、Ba元素分布表现出一致性,而另外18种元素表现出显著差异性（P<0.05）。对18种显著差异元素建立产地识别模型,发现正交偏最小二乘回归分析和多层感知器神经网络分析建立的判别模型能较好地对东北三省大米进行有效区分和识别,多层感知器神经网络分析中整体检验组的综合正确判别率为96.3%;在Fisher判别分析中利用逐步判别法筛选出的7种元素建立的判别模型能有效识别东北三省大米产地,判别正确率为93.8%。研究表明基于微量元素含量特征能够对东北三省大米产地进行有效识别,可为保护地区特色产品提供技术参考。 相似文献