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 水沙分析实验室 
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水沙分析实验室

实验室名称:水沙分析实验室

所属系统:支撑平台二-学科组实验室

实验室位置:地7楼710、712室

实验室主任:杨小平 

联系电话:010-82998387

 

实验室介绍

  水分析实验室成立于2004年,运用离子色谱仪,可检测水样中阴离子(F-、Cl-、NO2-、NO-、、SO42-)和阳离子(Li+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+)含量,同时借助于多参数水分析仪,可获得水溶液的主要物理化学参数值(温度、pH值、电导率、电势、溶解性固体总量、溶解氧和盐度等)。

  沙分析实验室成立以来,针对干旱、半干旱地区环境演化和气候变化研究的需要,先后购置了碳酸钙分析仪、机械振筛仪和探地雷达等设备。运用碳酸钙分析仪可实现对风沙沉积物碳酸钙含量的测定;机械振筛仪主要用于测定沉积物特别是粗颗粒沉积物的粒度组成以及按粒径分选样品;探地雷达可实现对地下目标的无损探测。

  实验室对国内外研究人员高质开放。

  

仪器介绍

  仪器型号:Dionex 600研究型离子色谱仪

  分析原理:离子色谱是高效液相色谱的一种,它以不同化学极性之间离子的差异吸附\交换机理为主,在惰性气体压力驱动下经过淋洗液淋洗,采用苯乙烯-二烯笨共聚的离子交换树脂(色谱柱)分离离子,并通过再生抑制作用放大待测液体的灵敏度及降低背景电导,以电化学质谱法同时检测样品中多种同性电荷离子的浓度。该仪器有三种测定模式:电导检测模式、安培检测模式和柱后衍生模式。其中电导和安培模式可用于常规阴阳离子的检测,柱后衍生模式主要用于显色反应下的重金属离子的电化学检测。所有待测样品要求严格的过滤和精确的稀释等前处理过程。

 

      技术参数:Dionex 600研究型离子色谱仪以四元梯度泵在线脱气,多种色谱柱选择,高效再生抑制,电化学检测,配以Peaknet 6.2色谱工作站,数字化成果输出,能够在15-30分钟内快速测定水溶液中阴阳离子的含量。样品用量10-50ml(样品浓度越高用量越少),分析范围0.1-105 mg/L之间,精度可达0.1 mg/L。辅以多参数水分析仪,可同时测定水样的温度、pH值、电导率、电势、溶解性固体总量、溶解氧和盐度等物理和化学参数。

 

  仪器型号:Eijkelkamp系列Calcimeter 08.53型碳酸钙分析仪

  分析原理:碳酸钙分析仪采用气量法原理,以高纯碳酸盐标准样品为参照,使用标准浓度的强酸与定量样品中的碳酸盐物质发生化学反应,在一定时间内密闭收集并量化所产生的二氧化碳气体,利用质量平衡原理和对比法推算样品中碳酸盐物质的相对含量。

 

  仪器型号:Retsch系列AS200 Control“g”型机械振筛仪

  分析原理:机械振筛仪采用不同粒径大小的标准金属网筛的逐序组合,在一定时间内利用高频机械振动的分离效应和重力沉淀原理,筛选和称量定量样品的不同粒径组分,通过进一步计算可获得样品的粒度组成和其他粒度参数。

 

  仪器型号:IDS-K2探地雷达

  分析原理:探地雷达探测时,首先雷达波穿透地表,在不同介电常数物质分界面反射后获得数据记录,经图像显示之后就能分辨出地下具有不同介电常数的物质的分界面。探地雷达回波的反射面是不同介电常数分界面,只要地下某处介电常数出现差异,探地雷达波都会反射回来。

  

 

成果展示

  实验室在坚持对外开放样品测试的基础上,经过十多年的不断发展,逐步形成了以我国北方沙漠地下、地表水为研究对象,以水化学特征分析、水源示踪、沙漠可溶盐研究及流域化学风化为研究内容的特色实验室。

  实验室发表的论文:

  1. Yang, X., 2006. Chemistry and late Quaternary evolution of ground and surface waters in the area of Yabulai Mountains, western Inner Mongolia, China. Catena 66, 135-144.
  2. Zhu, B., Yang, X., 2007. The ion chemistry of surface and ground waters in the Taklimakan Desert of Tarim Basin, western China. Chinese Science Bulletin 52, 2123-2129.
  3. 朱秉启, 杨小平, 2007. 塔克拉玛干沙漠天然水体的化学特征及其成因. 科学通报 52, 1561-1566.
  4. 马妮娜, 杨小平, 2008. 巴丹吉林沙漠及其东南边缘地区水化学和环境同位素特征及其水文学意义. 第四纪研究 28, 702-711.
  5. Zhu, B., Yang, X., 2010. The origin and distribution of soluble salts in the sand seas of northern China. Geomorphology 123, 232-242.
  6. Zhu, B.Q., Yang, X.P., Rioual, P., Qin, X.G., Liu, Z.T., Xiong, H.G., Yu, J.J., 2011. Hydrogeochemistry of three watersheds (the Erlqis, Zhungarer and Yili) in northern Xinjiang, NW China. Applied Geochemistry 26, 1535-1548.
  7. 朱秉启, 杨小平, Rioual, P., 刘子亭, 李朝柱, 熊黑钢, 2011. 沙漠风成沙的可溶盐组成及其环境意义. 第四纪研究 31, 1029-1044.
  8. Yang, X., Scuderi, L., Liu, T., Paillou, P., Li, H., Dong, J., Zhu, B., Jiang, W., Jochems, A., Weissmann, G., 2011. Formation of the highest sand dunes on Earth. Geomorphology 135, 108-116.
  9. Zhu, B., Yang, X., Liu, Z., Rioual, P., Li, C., Xiong, H., 2012. Geochemical compositions of soluble salts in aeolian sands from the Taklamakan and Badanjilin deserts in northern China, and their influencing factors and environmental implications. Environmental Earth Sciences 66, 337-353.
  10. Zhu, B., Yu, J., Qin, X., Rioual, P., Xiong, H., 2012. Climatic and geological factors contributing to the natural water chemistry in an arid environment from watersheds in northern Xinjiang, China. Geomorphology 153-154, 102-114.
  11. Zhang, D., Narteau, C., Rozier, O., Courrech du Pont, S., 2012. Morphology and dynamics of star dunes from numerical modelling. Nature Geosci 5, 463-467.
  12. Yang, X., Li, H., Conacher, A., 2012. Large-scale controls on the development of sand seas in northern China. Quaternary International 250, 74-83.
  13. Yang, X., 2012. Initiation and variations of the dune fields in the eastern portion of the middle-latitude desert belt in Asia – with a special reference to the Hunshandake Sandy Land in eastern Inner Mongolia, China. Quaternary International 279–280, 545-546.
  14. Zhu, B., Yu, J., Qin, X., Rioual, P., Liu, Z., Zhang, Y., Jiang, F., Mu, Y., Li, H., Ren, X., Xiong, H., 2013. The significance of mid-latitude rivers for weathering rates and chemical fluxes: Evidence from northern Xinjiang rivers. Journal of Hydrology 486, 151-174.
  15. Zhu, B., Yu, J., Qin, X., Rioual, P., Zhang, Y., Liu, Z., Mu, Y., Li, H., Ren, X., Xiong, H., 2013. Identification of rock weathering and environmental control in arid catchments (northern Xinjiang) of Central Asia. Journal of Asian Earth Sciences 66, 277-294.
  16. Yang, X., Wang, X., Liu, Z., Li, H., Ren, X., Zhang, D., Ma, Z., Rioual, P., Jin, X., Scuderi, L., 2013. Initiation and variation of the dune fields in semi-arid China – with a special reference to the Hunshandake Sandy Land, Inner Mongolia. Quaternary Science Reviews 78, 369-380.
  17. Liu, Z., Yang, X., 2013. Geochemical-geomorphological Evidence for the Provenance of Aeolian Sands and Sedimentary Environments in the Hunshandake Sandy Land, Eastern Inner Mongolia, China. Acta Geologica Sinica (English Edition) 87, 871-884.
  18. Li, H., Yang, X., 2014. Temperate dryland vegetation changes under a warming climate and strong human intervention — With a particular reference to the district Xilin Gol, Inner Mongolia, China. Catena 119, 9-20.

  19. Zhang, D., Yang, X., Rozier, O., Narteau, C., 2014. Mean sediment residence time in barchan dunes. Journal of Geophysical Research, 451-463.

  20. Yang, X., Scuderi, L.A., Wang, X., Scuderi, L.J., Zhang, D., Li, H., Forman, S., Xu, Q., Wang, R., Huang, W., Yang, S., 2015. Groundwater sapping as the cause of irreversible desertification of Hunshandake Sandy Lands, Inner Mongolia, northern China. Proceedings of the National Academy of Sciences 112, 702-706.  

实验室成员

  实验室负责人:杨小平 

  中国科学院地质与地球物理研究所研究员,博士生导师,自然科学博士。1997年入选中国科学院环境地质“百人计划”,2004年获国家杰出青年基金。主要从事干旱地区环境及其演化、风沙地貌及风沙灾害防治、干旱地区古气候与水资源、绿洲演化等方面的研究。

  Email: xpyang@mail.igcas.ac.cn

  电话:010-82998387

  办公地点:地6楼315室

  实验室成员:张德国 

  中国科学院地质与地球物理研究所副研究员,博士。研究方向:干旱、半干旱区地貌学,沙丘形态动力学。

  Email: dzhang@mail.iggcas.ac.cn 

  电话:010-82998388

  办公地点:地6楼307室

  实验室成员:李鸿威

  中国科学院地质与地球物理研究所博士后,理学博士。研究方向:干旱区植被、气候变化与地貌演化,遥感。

  Email: lihw08@mail.iggcas.ac.cn

  电话:010-82998388

  办公地点:地6楼307室

  实验室成员:任孝宗

  中国科学院地质与地球物理研究所博士后,理学博士。研究方向:干旱区水化学与水资源、沙漠元素地球化学。

  Email: renxz@mail.iggcas.ac.cn

  电话:010-82998567

  办公地点:地7楼710室

  实验室成员:胡凡根

  中国科学院地质与地球物理研究所博士研究生。研究方向:干旱区地貌演变过程。

  Email: hufangen@mail.iggcas.ac.cn

  电话:010-82998388

  办公地点:地6楼307室

  实验室成员:刘倩倩

  中国科学院地质与地球物理研究所博士研究生。研究方向:干旱区元素地球化学。

  Email: liuqianqian@mail.iggcas.ac.cn

  电话:010-82998388

  办公地点:地6楼307室

  实验室成员:梁鹏

  中国科学院地质与地球物理研究所硕士研究生。研究方向:沙漠景观演化与气候变化,干旱区环境与人类活动的耦合关系。

  Email: liangpeng113@mails.ucas.ac.cn

  电话:010-82998388

  办公地点:地6楼307室

  实验室成员:江奇达

  中国科学院地质与地球物理研究所硕士研究生。研究方向:干旱区环境及风沙物质示踪。

  Email: jiangqida@mail.iggcas.ac.cn

  电话:010-82998388

  办公地点:地6楼307室

 

收费须知

  收费标准:水分析实验室,按测试离子个数收取,每离子35元。

                   沙分析实验室,碳酸钙分析仪,80元/样品;机械振筛仪30元/样品。

 

欢迎来访

  实验室位于北京市朝阳区北土城西路19号,健德桥东100米,邮编100029。中国科学院地质与地球物理研究所,地7楼710、712室。

  电话:010-82998387,010-82998567。

 

负责维护实验室信息的人员联系方式

  姓名:杨小平 

  电话:010-82998387

  E-mail:xpyang@mail.igcas.ac.cn 

 
 
 
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