[0058]每个液缸剩下的4个圆形DGT用于"2.圆形DGT在铁标准溶液中的操作方法"中的测 试。剩下的DGT探针(II和III)用于"3.DGT探针在沉积物中的操作和后续处理方法"的测试。
[0059] 2.圆形DGT在铁标准溶液中的操作方法
[0060] 将获得的带有内标115In的圆形SPR-IDA固定胶DGT(-共48个)在去氧操作后，将其 放入一系列(NH4) 2S〇4 · FeS〇4溶液中（4L，0.01mol L-SaCl和 17°C)中操作48小时。Fe(II)标 准溶液的浓度范围从〇至5000yg I/1，一共12份溶液，pH用硝酸调至5.0。一共使用了 12个液 缸，体积为8L，分别装有不同浓度的Fe(II)标准溶液(浓度范围：0~4000yg Γ1，给出具体浓 度：其浓度依次为：〇，15，30，60，150，350，500，800，1000，2000，3000，4000yg L-1)。在圆形 DGT操作前和操作中，每个标准溶液都进行了去氧。为了减小通过氧化和沉淀产生的Fe(II) 的损失，标准溶液用通氮气的超纯水制备。每一容器中进行四个圆形DGT的操作。
[0061] 在操作过程中，并没有明显的可溶性Fe(II)浓度变化。操作完成后，每个液缸中取 出的四个圆形DGT中，其中的三个SPR-IDA固定胶用lmol L-hNOs洗脱24h。洗脱液用ICP-MS 测定56Fe和115In浓度，并按照公式（1-2)转化为M/A，计算出M/A(56Fe)的平均值;另外，计算 出每个Fe (II)标准溶液液缸中作用的三个DGT单位面积固定胶上所积累的56Fe的Μ/A的精密 度(RSD)。
[0062]其中，每个液缸中的三个56Fe的Μ/A值的精密度(RSD)为：1.8%，这表明12个标准胶 的Μ/A值的准确性较好，其平均值可以用于拟合较准方程。同时，要对"1.2内标115In元素"和 "2.圆形DGT在铁标准溶液中的操作方法"中所有的洗脱过的圆形DGT固定胶上的 115In的M/A 值进行计算，共有72个Μ/A值，其RSD为3.8%。这说明事先作用在圆形固定胶上的115111与？6 (II)标准溶液中的Fe(II)的交换可以被忽略，各块圆形固定胶上固定的115In的分布是相同 的。
[0063]另外，每份Fe(II)标准溶液中作用后的第四个圆形SPR-IDA固定胶(2.54cm2)被放 在0.45μπι的醋酸纤维滤膜上(n=12)，共有12个圆形SPR-IDA固定胶。然后，每个圆形SPR-IDA固定胶被放在一个载玻片上，然后在真空干燥器中干燥2天(40°C)。最后，12块圆形标准 胶被用双面胶固定在玻璃板上，确保SPR-IDA胶保持原状和平整，用于LA-ICP-MS分析，激光 剥蚀分析后，获得每块圆形固定胶的 56Fe和115In的cps信号的比值，然后和每块固定胶的M/A 值进行线性拟合，获得较准方程用于计算LA-ICP-MS分析的DGT探针固定胶的分析。
[0064] 3. DGT探针在沉积物中的操作和后续处理方法
[0065]在去氧操作后，两个带有115In内标元素的SPR-IDA DGT探针（II和III)被背对背放 入沉积物柱样中进行测试。操作时间为48小时，在沉积物中的DGT窗口的深度为13cm。
[0066] 在操作后，一个DGT探针（II)被打开，在"1.2115In内标元素 "所述的的探针（I)的同 一位置，进行本次探针(Π)的切割操作（1.8 X 0.2cm，η = 11)，切割后的胶条用lmo 1 I^HNOs 洗脱，洗脱液采用ICP-MS(Element 2)进行115In测定，并按公式（1-2)转化为M/A。
[0067] 对本次探针（II)和"1.2115In内标元素"的探针（I)中的一共22个固定胶条的M/A (115In)的精密度的要求是:RSD〈4%，以确保115In在SPR-IDA树脂上的分布是均匀的，并且 SPR-IDA胶上固定的115In和沉积物空隙水中金属离子的交换可以忽略不计。若本步操作达 不到要求，重新进行"1.2 115In内标元素"和本项"2. DGT探针在沉积物中的操作和后续处理 方法"中的DGT探针(I，II和III)的操作，直至合格为止。
[0068]另一个探针（III)中的SPR-IDA胶条（1.8X 15.0cm)被取出，然后进行脱水和固定， 确保干燥后的SPR-IDA DGT探针中的条形固定胶保持原状和平整，然后，进行下一步的LA-ICP-MS的分析。
[0069] 4. LA-ICP-MS对SPR-IDA固定胶上固定的铁元素的分析和检测
[0070] LA-ICP-MS 仪器由 NWR193(美国，ESI)和 ELEMENT2(德国，Finnigan, Thermo Electron Corporation)ICP-MS联结组成。NWR193用于激光剥蚀，ELEMENT2用于测试和记 录115In和 56Fe cps(每秒的记数）信号。一个磁扇区高分辨率的ICP-MS(ELEMENT2，Thermo Fisher Scientific)用于测定56Fe。为了获得数据，ELEMENT2装备了一个Meinhard型雾化器 和Scott型喷雾室。用于分析的同位素是 56Fe和115In，采用中度分辨率(MR)进行测定，m/Am =4000。激光剥蚀分析采用NWR193 (ESI，USA)激光剥蚀系统，Q开关Nd: YAG (193nm)，高分率 的Χ-Υ样品台和ActiveView软件。
[0071] 干燥的胶样品放置于激光样品室中，激光束斑集中于胶样品表面。
[0072] 在本实施例中采用连续线扫描方式进行激光剥蚀，激光剥蚀扫描线速为300μπι s '激光束斑直径为150μπι，线间距为20μπι，重复频率为10Hz。激光能量设置为80 %。每个ICP-MS测定的读数时间为0.328s。用于LA-ICP-MS的仪器分析的参数如表1所示，在SPR-IDA胶上 进行的线扫描和激光束斑的痕迹如图1所示。
[0073] 表1 LA-ICP-MS仪器的参数设置
[0075]要按照每个SPR-IDA标准胶激光剥蚀分析的56Fe/115In信号比对单位面积胶积累的 铁元素的质量进行标准曲线的制作，并进行激光剥蚀分析的线性范围(yg cnf2)和检出限(3 〇)的确定。激光剥蚀分析的质量控制采用硅酸盐玻璃:NIST SRM 610，612,615和SPR-IDA标 准胶进行线扫描测定;要求:连续7条线扫描的精密度RSD〈10%，LA-ICP-MS在测定胶样品 时，每间隔1.5小时进行一次质量控制实验，即对精密度进行一次检测，以确保RSD〈10%。 [0076]胶的激光剥蚀参数(扫描线速，激光束斑直径，线间距，分辨率_m/Am，重复频率， 激光能量)可以根据研究目的（空间分辨率，固定胶厚度)进行适当调整，但是要求其对标准 样品（硅酸盐玻璃:NIST SRM 610,612,615和SPR-IDA标准胶)的激光剥蚀分析的RSD〈10%， 并确保一次连续分析时间不宜过长(〈8小时）。固定胶的干燥和仪器的参数确保了稳定的等 离子体，并且不存在明显的氧化物分子和二价带电离子的干扰(Warnken et al.，2004)。 115In内标元素可以对数据信号进行标准化并且可以校正长时间测定的基线漂移。
[0077] 5.沉积物空隙水DGT-Fe图像的绘制方法
[0078] 根据胶的宽度和每条线扫描输出的cps信号的数目，确定宽度方向的分辨率;根据 激光束斑直径和线间距来确定长度方向的分辨率;根据 56Fe/115In cps比值和标准曲线确定 单位面积胶上积累的铁元素质量，再根据DGT计算公式(3)得出DGT-Fe浓度。
[0079] Cdgt=M Δ g/DAt (3)
[0080] 其中各项参数为:t-操作时间（s);A_暴露胶的面积(cm2) ;D_在扩散胶中溶质的扩 散系数(cm2。； 'Fe为:4.87X 10、1112一』=17°(：); Λ g-扩散层厚度(cm) ;M-吸收的溶质的 质量(ng)。其中Μ就是固定胶上积累的待测元素的质量。
[0081 ]最后根据空间坐标对应的DGT-Fe浓度，采用绘图软件做出DGT-Fe图像。根据本专 利所设置的激光剥蚀参数可以获得100μπι级的仪器激光剥蚀的空间分辨率，所获得的DGT-Fe 图像的空间分辨率在亚毫米极，图像可用于沉积物中铁元素的微区分布特征，微生境分 布研究，再活化反应特征和多元素地球化学过程的评价等。
[0082] 实施例2
[0083] 1.按实施例1的方法进行沉积物DGT探针在沉积物/水界面的铁元素化学图像测定 (测定地点:滇池）
[0084]在滇池东部表层沉积物含铁量较高(>3000mg/kg)的区域中用PVC管采集一柱状沉 积物样，将去氧操作后的带有115In内标元素的两个DGT探针（II和III)背对背放入沉积物柱 状样中，测定48小时，取出两个探针，一个探针（II)按照实施例1中的"3.DGT探针在沉积物 中的操作和后续处理