近日,地球环境研究所环境放射性团队在前期大气颗粒态碘研究基础上,进一步自主设计研发大气碘同位素形态串级采样器,筛选超低本底采样基质,优化燃烧程序、捕集液参数,分离环境大气中颗粒碘、气态无机碘和气态有机碘,并采用加速器质谱技术和ICP-MS测量技术,建立了超灵敏环境大气中的129I和127I形态的分析方法。该方法成功应用于2020年5月至8月西安城市环境大气中129I和127I的水平和形态研究。结果表明,研究区大气中129I和127I主要以气态有机碘为主,约占总气碘的50%,而气态无机碘和颗粒态碘各占25%。而且研究初步发现了129I和127I的形态转换可能发生在春夏交替之际,并以颗粒态碘和气态有机碘的相互转化为主。该研究对采用129I精准示踪大气碘循环过程具有重要意义。
该成果近期发表于国际期刊Analytical Chemistry,研究工作得到了国家自然科学基金(42177095、41991252)、西光基金(XAB2020YN02)、中国科学院青年创新促进会(2019401)、中国科学院战略重点研究计划(XDB40000000)等联合资助。
相关系列成果如下:
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
图1. 自主设计的颗粒态碘、气态无机碘和有机碘的采集装置示意图
图2.西安大气中129I和127I形态水平与分布