物相组成

标准中对于盐雾试验箱的各个重要组成结构都有其明确规定，以下阐述盐雾试验箱标准组成结构及其要求： 1、盐雾试验箱应由耐盐水溶液腐蚀的材料制成或用它衬里，而且应带有可防止冷凝水滴落到试板上的罩盖。为保证喷雾均匀分布，该箱的容积应不小于0.4m3。箱体的大小形状应能使喷雾收集器收集到的溶液的量在最小周期为24H测得的盐雾溶液的平均收集速率应为1mL/h～2.5mL/h。 2、温度应由元件控制，使得盐雾试验箱内各部件保持在规定温度范围内（35±2）℃，该元件箱壁应至少100mm。温度计应整体置于箱内，其距四壁、箱顶和箱端均应在100mm以上，并能够在箱外读数。 3、喷雾装置应由一个压缩空气供给器、一个喷雾溶液的储蓄和一个或多个由耐盐水腐蚀的材料制成的喷嘴组成。供给喷雾的压缩空气应通过滤清器以除去油分和固体颗粒，压力保持在（70～170）kPa。 4、喷雾收集装置，由化学惰性材料制成。盐雾试验箱内放置试验样板的地方，至少有一个靠近喷雾嘴，一个远离喷雾嘴。其位置要求只能收集喷雾也而不是试板或箱 子部件或支架上滴下的液体。 5、试板支架，能以与垂直面成15°～25°的角度支撑试板，通用的支架由惰性非金属材料制成。

月壤的粒度和矿物组成对于解释轨道遥感光谱数据和理解月球岩浆活动和空间风化过程具有重要意义。自20世纪70年代以来，科学家开始使用各种手段来研究月壤样品，但前人所采用的方法通常需要消耗较多样品，并且难以同时获得矿物组成和粒度、形貌等方面的信息。近日，《中国科学：地球科学》中、英文版同时在线发表了中国地质大学(武汉)佘振兵和汪在聪教授团队对嫦娥5号月壤粒度和矿物组成的研究成果，第一作者为博士生曹克楠。该研究团队基于拉曼光谱微颗粒分析技术，开发了以极低的样品消耗量同时测定颗粒样品粒度和矿物组成的新方法，并成功运用于嫦娥5号月壤样品的研究(图1)。图1 用拉曼光谱自动微颗粒分析技术同时测定月壤粒度和矿物组成的流程研究人员将约30μg的嫦娥5号样品分散于镀铝载玻片上(图1a)，然后用用50倍物镜在暗场反射光模式下对月壤颗粒进行大面积图像拼接和景深合成，根据获得图像中不同位置的亮度来自动识别颗粒并重建颗粒分布图(图1b)。获得了粒度信息后，选择其中1~45μm的月壤颗粒进行自动拉曼分析获得高信噪比的光谱(图1c)，并通过团队自建的月壤矿物光谱数据库对颗粒进行自动识别，获得每一种矿物相的粒度和体积等信息(图1d, 图2)，计算得出矿物模式丰度。图2 对6mm×3mm范围内7307个月壤颗粒矿物组成和分布的重建结果不同颜色代表不同的矿物对24881个颗粒的分析结果显示，嫦娥5号月壤平均粒度为3.5μm，并且呈单峰式分布(图3a)，表明其具有较高的成熟度。尽管大多数颗粒的粒径很少(6μm)，但大于8μm的颗粒占总体积的90%以上(图3b)。图3 嫦娥5号月壤粒度分布特征在对嫦娥5号月壤的矿物模式丰度进行研究后，研究人员发现在1~45μm粒度范围内的矿物组成为：辉石(39.4%)、斜长石(37.5%)、橄榄石(9.8%)、铁钛氧化物(1.9%)、玻璃(8.3%)等(图4a)，该结果与前人通过x-射线粉晶衍射分析所得出的结果基本一致。此外，还发现随着粒度变小，月壤中的橄榄石和辉石含量逐渐减少，而斜长石含量增加：粒径在20~45μm之间的月壤样品中辉石含量最高(49%), 其次是斜长石(32%)、橄榄石(11%)和玻璃(8%),而铁钛氧化物、磷酸盐和硅质矿物则未出现；随着粒度的减少，斜长石的丰度逐渐增加, 而辉石和橄榄石的丰度显著下降(图4b-4c)。这种趋势在阿波罗样品中也普遍存在(图4d)，可能是在空间风化过程中(如微陨石撞击)，斜长石比镁铁质矿物更容易破碎所导致的。图4 嫦娥5号月壤的矿物组成((a)~(c))及其与阿波罗月壤对比(d)该研究还识别出了月壤中的一些微量矿物相，例如磷灰石、石英、方石英和斜方辉石等，其中斜方辉石的发现为首次报道，这表明嫦娥5号月壤中可能含有极少量来自于月球高地的物质。上述成果为解译嫦娥5号着陆的风暴洋北部地区光谱遥感数据提供了地面真值参考，为理解月球该区域深部和表面演化历史提供了新的视角。该方法优点在于：(1)每次仅需约30μg样品，在获取多维度信息的同时将样品损耗降到了最低，并且样品制备流程简单，极大地降低了该环节可能带来的样品污染问题；(2) 可以在短时间内快速建立一个矿物粒度和组成的多元化信息数据库，有助于发现稀有的矿物相；(3) 进一步发展将为未来火星和小行星等其他天体返回的微颗粒样品进行快速分析提供技术支撑。致谢 该研究使用的样品由中国科学院国家天文台提供，分析测试在中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室完成，所采用的仪器为WITec α300R型共聚焦拉曼光谱和ParticleScout(v5.3.14.106)自动微颗粒分析系统。研究得到了国家航天局民用航天技术预研究项目(D020205)、国家自然科学基金项目(42172337)和生物地质与环境地质国家重点实验室项目(GBL12101)的支持。

高效液相色谱（HPLC）是色谱法的一个重要分支，其应用范围广泛，对样品的适用性广，且不受分析对象的挥发性和热稳定性的限制。 几乎所有的化合物，包括高沸点、极性、离子化合物和大分子物质都可以用高效液相色谱法进行分析测定，从而弥补了气相色谱法的缺点。 目前已知的有机化合物中，约20%可以通过气相色谱法进行分析，而80%需要通过高效液相色谱法进行分析。 高效液相色谱法具有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度好等特点，可以分析分离高沸点且不能汽化的热不稳定生理活性物质。 分离与分析技术在该领域的重要应用。基本原理色谱法的分离原理是：溶于流动相中的各组分经过固定相时，由于与固定相(stationphase)发生作用(吸附、分配、排阻、亲和)的大小、强弱不同，在固定相中滞留时间不同，从而先后从固定相中流出。又称为色层法、层析法。高效液相色谱法以经典的液相色谱为基础，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有颗粒极细的高效固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。系统组成HPLC 系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部件。此外，还可根据需要配置梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、预柱或保护柱、柱温控制器等，现代HPLC 仪还有微机控制系统，进行自动化仪器控制和数据处理。制备型HPLC 仪还备有自动馏分收集装置。