博士学位论文开题报告模板
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一、开题报告的目的、意义
博士学位论文开题报告是开展学位论文工作的基础，是保证学位论文质量的重要环节。
开题报告是博士生在导师指导下撰写并由导师审查批准的学术文件。准备开题过程是导师对博士生进行课题指导的重要步骤，也是师生在所选课题范围内共同切磋，整理、确定论文思路及主线的重要科学活动。
开题报告是博士生向由本学科专家组成的评审小组汇报博士学位论文的选题依据、研究内容及研究方案等，即汇报博士学位论文“为什么做？做什么？怎么做？”。由本学科专家进行集体审议，检查学位论文选题是否正确、研究内容是否恰当、研究方案是否合理，同时也检查博士生对拟进行的研究题目理解是否深入、对相关研究领域研究现状了解是否全面、为进行课题研究所做的主观与客观上的准备是否充分等。在此基础上，评审专家还将从不同侧面、不同角度对论文的科学思路、研究方法等重要问题提供咨询、建议和帮助，使论文工作的方向、内容和方案更为合理。
二、开题报告工作安排
1、博士生必须将学位论文开题报告书面材料提交导师审阅，经导师同意后，方可进行口头报告。
2、由各博士点组织本学科及相关学科的博导、教授5～7人，组成开题报告评审小组，听取博士研究生的口头报告，并对报告内容进行评议审查。
3、博士学位论文开题报告的时间由博士生导师根据博士生工作进度情况确定，但一般应于入学后的第三学期结束前完成，最迟应于第四学期结束前完成。
三、开题报告的内容
1、课题来源及研究的目的和意义；
2、国内外在该方向的研究现状及分析；
3、主要研究内容；
4、研究方案；
5、进度安排，预期达到的目标；
6、为完成课题已具备和所需的条件和经费；
7、预计研究过程中可能遇到的困难和问题以及解决的措施；
8、主要参考文献。
四、对开题报告的要求
1、在掌握大量有关文献资料的基础上，对国内外在该研究方向上（特别是学科前沿）的研究动态、近年来取得的主要进展、主要研究方法及已有成果进行全面的介绍和分析，对引用的文献和论述要准确注明出处。
2、明确阐明课题研究的目的和课题的理论水平及实际意义。
3、阅读的主要参考文献应在50篇以上，其中外文资料不少于二分之一，参考文献中近五年内发表的文献一般不少于三分之一，且必须有近二年内发表的文献资料。教材、技术标准、产品样本等一般不应列为参考文献。
4、开题报告应以正规答辩的方式进行。博士生进行口头报告的时间应不少于30分钟，书面报告的字数应不少于1.5万字。
五、评审工作
1、开题报告的评议结果为通过或不通过。口头报告及答辩结束后，评审小组应举行内部会议讨论是否准予通过，并对通过的报告提出补充、修正意见。
2、开题报告结束后，评议小组要填写《博士学位论文开题报告评议结果》并上报各院（系），内容包括论文选题的合理性、可行性及对文献综述、博士生的工作能力等方面的评议。:
3、对通过的开题报告，博士生应根据评审小组的意见进行修改，经导师审阅通过后，交院（系）研究生秘书保存。研究生院定期组织专家小组对开题报告进行抽查。
4、未通过者必须在三个月内再次进行开题报告。第二次学位论文开题报告仍未通过者，将按《哈尔滨工业大学研究生学籍管理实施细则》第22条规定进行处理。
5、博士生在申请博士学位时提交的博士学位论文，其研究方向和主要内容应与开题报告基本一致。论文的主要研究方向有变动时，必须重新进行开题报告。
六、开题报告保存
开题报告结束后，评议小组应将开题报告及《博士学位论文开题报告评议结果》上报各院（系）教学秘书，并由院（系）负责保存至学生毕业后一年。
一、选题
(一)选题应属本学科前沿、对科学技术进步有重要价值的课题，或对我国国民经济发展有重要理论意义和实用价值的课题。
(二)课题研究应有先进的科学实验或运算手段，能够保证取得创造性的科研成果。
(三)选题一般要求在本学科和相关学科范围之内。鼓励从事新兴、交叉学科的前沿性课题研究，并达到创造性成果的基本要求。
二、开题报告要求
(一)开题报告一般应在第三学期期末之前完成。
(二)开题报告要有详尽的文献综述，文字不少于8000字，阅读和引用文献不少于50篇，其中至少5篇为外文文献。
(三)开题报告内容应就课题的来源、选题依据、目的、意义、研究内容、研究方法、预期成果、可能的创新点与难点、时间安排、科研条件等实施方案作出论证。
(四)开题报告应在一级学科范围内集中、公开进行。学科点所在学院组织5名以上具有高级职称(至少4名为教授)的专家组成考核小组，对开题报告进行评审。开题时应吸收有关老师和研究生旁听。跨学科课题应聘请有关学科的专家参加。
(五)开题报告经考核小组审议通过后方能进入论文阶段。未通过者，应在3个月之内补做开题报告。仍未通过者，按博士生中期考核有关规定处理。
(六)开题报告通过后，原则上不能随意改题。如有特殊情况需要变更，由博士生提出书面申请，导师签署意见，经学院负责人同意后再作开题报告，开题报告通过后报研究生教育学院备案。
(七)开题报告进行后2周以内，博士生应将《博士研究生学位论文选题报告》、《博士研究生学位论文选题报告审核表》及《山东科技大学博士研究生学位论文工作计划表》送交研究生教育学院存档，博士生本人、导师及所在学院各保留1份。
三、学位论文中期检查
进行学位论文中期检查的目的是为了了解博士生学位论文的进展情况，从而对博士生学位论文进行一次阶段性检查，并检查培养过程中其他环节的完成情况。
中期检查的组织和实施：中期检查由学院组织实施。各学院应建立有导师参加的3~5人检查小组，负责本学科中期检查的考评工作。博士生要着重对论文工作进行阶段性总结，阐述已完成的论文工作内容和取得的阶段性成果。对论文工作中所遇到的问题，尤其对与选题报告内容中不相符的部分进行重点说明，对下一步的工作计划和需继续完成的研究内容进行论证。导师对博士生中期检查情况给出评语，评语包括对已有工作评价，以及对计划完成情况、博士生表现和今后工作的评价。检查小组对博士生中期检查给予评定，并填写《博士研究生学位论文中期报告情况表》。在中期检查中，专家组认为确有创新、有可能成为优秀论文的学位论文，应予以重点关注。对于中期检查评定不合格者，应对该博士生提出修改要求，并在半年后再次进行论文复查。没有进行论文中期报告的博士生，不能进行论文答辩。
一、论文题目
硒对猪生产与保健的影响及富硒猪肉生产关键技术研究
二、研究概述
硒是人和动物的'必餺微量元素,缺乏会严重影响健康。我国约72%国土面积的土壤缺硒,靠天然食品来补充硒无法满足人和动物对硒的需求。猪肉占居民肉类消费比例63%以上,富硒猪肉的研发对人体补硒具有十分重要的意义。
本论文研究了不同硒源和硒水平对不同阶段猪的生产性能和免疫功能、抗氧化等保健功能的影响,以及对血浆和母乳中硒含量的影响,研宄了硒在猪不同组织中的沉积效果,筛选出硒源和硒水平的最佳组合,建立了富硒猪肉生产的关键技术体系,为开发优质富硒猪肉奠定了良好的基础。
三、研究创新点
(1)首次系统地开展了晒源及硒水平对母猪、哺乳仔猪、断奶仔猪、育肥猪等不同生产阶段的生产性能、免疫功能、抗氧化能力等保健功能的影响,对血装和母乳中硒含量的影响及硒在猪不同组织中的沉积效果等系列研究。
(2)研究筛选了对猪生产性能和保健功能、富硒猪肉生产的最佳硒源和硒水平组合,为富硒猪肉的生产奠定基础。
(3)实现背最长肌和后腿肉硒沉积量分别达到0.34nig*kg_i和0.33mg*kg-i,比普通猪肉高出2.4倍和2.3倍,达到富硒猪肉标准,实现了富硒猪肉生产的目标。
(4)本研宄围绕富栖猪肉生产整个系统,以生产富硒猪肉为目的,以猪肉无公害为标准,首次系统地从日粮的添加硒源及硒水平到词养管理、健康养殖、屠宰加工和鲜肉!r:存销售等各个环节的关键技术,建立了富硒猪肉生产关键技术体系,为富硒猪肉的产业化开发奠定坚实基础。
四、展望
(1)进一步 展硒和VE,硒和其他微量元素的协同作用对猪生产性能、保健功能和硒在组织中沉积的影响,进一步提高猪的生产水平,提升猪肉的生产效率和硒在猪肉组织中的沉积量。
(2)开展富硒猪肉产品的深加工研究,探索深加工过程中肉中硒的稳定性,丰富富硒猪肉深加工产品,满足市场多样化需求。
(3)开展富硒猪肉生产和产品的标准研^究,制定富硒猪肉的生产和产品标准,填补国内相应标准的空白。
(4) 展富硒猪肉市场开发和营销创新模式的研究,提升猪肉的附加值,提升猪产业链的整体价值。
(5) 展富硒猪肉对人体保健功能和抗癌作用的研宄。通过建立小鼠H22肝癌移植性肿瘤模型考察富硒猪肉中硒蛋白的抗肝癌作用。
五、论文提纲
摘要
ABSTRACT
第一章 综述
1、硒的存在形式与分布
2、硒的代谢机制
3、硒的储藏和排泄
4、缺硒对动物机体的影响
5、硒中毒
6、硒在动物生产种的应用研究进展
7、富硒产品的研究开发与现状
8、主要研究内容级意义
第二章 不同硒海和硒水平对猪生产性能和保健功能的影响
1、材料与方法
2、结果与分析
3、讨论
4、小结
第三章 富硒猪肉生产关键技术
1、引言
2、富硒猪肉生产关键技术的研究
3、小结
第四章 富硒猪肉的效益分析
1、经济效益分析
2、社会效益分析
第五章 创新点与展望
1、创新点
2、展望
参考文献
致谢
一、关于文献综述的撰写
在题目选定的情况下，文献综述就是整个论文构思与写作的基础。因为，只有全面、深刻地阅读、理解了国内外同行的最新研究进展，才能明确自己工作的起点;只有清晰地梳理出以往学科发展的历史脉络和主要路径，才有可能把握学科发展的未来趋势和走向;只有敏锐地发掘出学术界共同面临而又巫待解决的问题,才能正确选择自己研究的方向和切人点。因此,做好文献综述就等于凝炼出了有价值的问题,找到了研究的突破口。
撰写文献综述的首要环节是对以往成果进行线条清晰的梳理和系统全面的评价。
在文献综述撰写中,常见的错误有以下几种。
一是只简单罗列他人观点,未对已有研究成果进行分类、归纳和提炼。这样就难以理清已有成果之间的前后继承或横向关联关系,也不易区分哪些问题是主要问题,哪些问题是次要问题,从而难以从整体上把握学科前沿领域的发展趋势。
二是虽然对已有成果进行了归纳或梳理,但未做系统、深人的分析、评价。对已有成果进行分析、评价,找到矛盾和症结所在,进而凝炼出有价值的科学问题是文献综述要解决的基本问题。如果文献综述的撰写是述而未作,那么,充其量只是陈述了他人的观点,不能达到通过分析、评说而捕捉到创新机遇的目的。三是虽然对已有成果进行了分析、评价,但是对问题的提炼不够精确。对他人成果进行评价并不是最终目的,只有在评说他人的基础上挖掘出待研究的问题,才达到了文献综述的目的。
在对以往研究不足的分析和阐述中,有时会出现对前人工作中存在的问题或不足过分夸大的错误。有的博士生为了突出说明自身研究的重要性,对以往研究的缺欠或不足进行了人为的放大。实际上,这种不符合客观实际的放大,不仅不能够提升自身研究的价值,反而有可能造成小题大做甚至是重复研究的结果。
出现上述情况的原因在于:①文献搜集不够充分,有些重要文献没有全部掌握,尤其是对最新研究进展的了解不够深入。②对最新研究成果的理解有一定程度的偏差,将次要问题或非主流问题作为主要问题或主流问题加以认识。还有的博士生将自己一时的未明之理、未解之惑作为问题提出。其实,任何科学问题都一定是学术界共同面临而又鱼待解决的问题,而那些由于个人认识原因而遇到的问题不能作为博士学位论文的应选之题。③对学科前沿进展缺少应有的驾驭能力,难以做出客观、准确的评价。
对于已有成果进行认真的归纳和梳理是进行叙述和评价的前提。文献的梳理和评价可按以下三种方式或其组合进行。一是首先按照时序的先后,将以往研究分成几个发展阶段,再对每个阶段的进展和主要成就进行陈述和评价。这种方法的优点是能较好地反映以往不同研究之间的前后继承关系,梳理出清晰的历史脉络。二是以流派或观点为主线,先追溯各种观点和流派的历史发展,再进一步分析不同流派、不同观点的成就与不足,以及它们之间的批判与借鉴关系。这种方法的优点是能从横向的比较中发现问题和不足。三是将历史的考察与横向的比较有机结合,这种方法的优点是既能反映历史的沿革,又能揭示横向的关联和互动。
二、关于参考文献的引用
一般的博士学位论文开题报告在文献综述之后要列出主要参考文献。有的博士生认为,参考文献的编排只是全部研究的辅助环节,因此,没有给予足够的重视。这其中有许多技术环节需要引起博士生的注意。在参考文献的编排中常见的错误主要有以下几种。
一是为了显示资料搜集的系统和全面,将尽可能多的参考文献编人其中,以多取胜。这种做法的直接后果是将一些貌似相关、实则无用的研究成果编人参考文献之中,或将一些内容相同,甚至是重复研究的成果也误当重要文献列人。二是为了证明对国外研究进展的全面把握,将自己从来没有看过的外文资料也编人参考文献,甚至将那些以自己不懂的语言出版的文献也列人其中。三是为了表征研究基础的雄厚,将自己(或导师)与博士学位论文研究相关性不大的成果也列人参考文献。有的博士生导师要求学生将自己的研究成果尽可能多地列人参考文献。实际上,这样做既不能抬高导师的学术声誉,也无助于学生论文质量的提升。不能以与作者的远近亲疏来决定文献的选取。
在网络资源日益丰富的今天,通过网络可以轻易地搜索到成千上万篇文献。然而,在这些文献中,与自己的研究相关且真正具有参考价值的文献少而又少。为此,笔者建议,参考文献的引用和编排要遵循“三不要”的工作原则。
1.没有认真阅读过的文献不要引用
有的学生查阅到一些从标题上看与自己的研究十分相近的专著或论文,就望文生义,不加认真阅读就直接将其列人参考文献。这样做容易把一些题目看似新颖,实际内容并无参考价值的专著或论文列人参考文献,从而冲淡了重要文献的作用。一般来说,完成一篇博士论文要参考100-200部(篇)专著或论文,即使在看过的文献中也有重要文献和非重要文献之分,列人参考文献的都是一些重要文献。如果将那些不重要或重复性研究的成果过多地列人参考文献,往往会给论文评阅人或其他读者造成论文研究起点不高的印象。
2.非一流期刊上的论文不要引用或慎重引用
目前学术期刊种类繁多、良芳不齐。博士学位论文的研究都有较高的学术起点,那些非一流期刊上的文章重复研究成果多,原创性研究成果少,一些文章的题目看似新颖,其实内容空洞,根本不具参考价值,这样的文献尽量不要引用。
3.虽然读过,但对博士学位论文研究工作没有借鉴意义的名人之作不要勉强引用
近年来,社会上流行一种习惯,在发表论文或出版著述时总要将一些名人之作列人参考文献,而不管是否真正参考了这些著述。这样做可能是想借此抬高自己研究的学术价值。实际上,博士学位论文的真正价值在于作者自身的创新性工作,根本没有必要借他人之力来抬高自己。
三、关于研究内容的安排
研究内容是整个开题报告的核心，它所以如此重要,是因为研究内容在整个博士学位论文研究中发挥着承前启后的作用。首先,研究内容是对文献综述的进一步展开,它实际上是文献综述所提问题的求解程序。其次,研究内容搭建起整个研究的基本框架,下一步研究就是按此框架循序渐进地开展。研究内容安排得合理,就会使整个研究少走弯路,顺利达到预期结果。第三,研究内容的确定又是设计技术路线和选择研究方法的依据。第四,研究内容确定之后,往往就预示着在哪些环节能取得突破,因此,它又是阐述预期创新点的逻辑前提。在博士学位论文研究内容取舍和框架的搭建过程中,经常出现的错误有以下几种。
1.搭建“平、空、虚、泛”的研究框架
有的博士生开题之初就立意高远,他们或者是要奠定某研究(或某学科)的理论基础,或要提供某问题的全面解决方案,也有的要构建某研究领域的方法体系。必须承认,能达到上述目标的博士学位论文还是较为少见的。由于目标定得过高,在研究内容安排上就力求“全面”、“系统”,这样就使研究本身涉及的领域过宽,超出自身的驾驭能力。这种框架往往使研究思路过于发散,不能通过思维聚焦而产生创新。
2.频频使用生涩、怪诞的词汇
有的博士生在开题报告的各级标题中使用各种时髦的词汇和令人费解的语句,使阅读者难以理解其真实内涵。这种错误有两种表现形式,第一,自己“创造”了一些“新概念”,但这些概念同论文的内容和整个逻辑体系又难以兼容;第二,将其他学科或日常语言中的一些新鲜词汇生搬硬套地移植过来。
3.过早地做出判断或给定结论
研究框架一般仅是大致划定一个研究范围,表示研究展开的逻辑,此时,还难以有结论性观点或成熟的推断。如果在开题报告阶段就轻易地得出结论,那么,后续的研究就可能受到先前判断的局限,或者围绕着如何使先设定的结论自圆其说来进行,这恰恰违背了科学推理的基本原则。“任何结论都产生于调查研究的末尾”,这句名言对博士学位论文写作同样适用。
针对上述状况,笔者提出如下建议。
1.研究框架的搭建要切合实际
博士学位论文不能没有理论研究,有些论文本身就是纯理论研究,然而,并非是所有的博士学位论文都要构建一个宏大的理论框架,或建立一个方法体系。做出具有原创意义的理论成就固然意义重大,但多数博士学位论文的理论研究属于对传统理论的完善,或国外最新理论成果的中国化应用研究。这里,我们并非是不鼓励或不提倡博士学位论文进行原创性理论研究,而是倡导一种先尝试在某一点或一方面取得突破,然后再向理论体系构建的方向努力,因此,最初的框架不要搭得太大。
2.玩弄新鲜名词、滥造时髦概念的研究风格不值得提倡
近年来,在人文社会科学的某些研究领域,时髦的名词层出不穷,但真正能被提炼成科学概念,从而嵌人科学理论的逻辑体系中的名词却较为少见。一些新鲜词汇在不同的语境中的语义差异甚大,从一种使用环境到另一种使用环境,从一个学科向另一学科移植,都要对其内涵和外延做进一步的阐明和界定,而不能望文生义地生搬硬套。博士学位论文的真正价值在于观点的新颖、研究方法的独特或解决方案的操作可行。实际上,那些流传百世的经典之作大都是用朴实无华的语言写就的。
3.要注意研究内容安排与技术路线设计的相互照应
研究内容安排作为写作的基本框架,它体现了整个论文展开的逻辑关系,而技术路线则是论文研究的工作程序,从某种意义上说,技术路线是框图化的研究框架,或者是研究内容的直观化表述。因此,二者之间应保持内在逻辑的一致性。
四、关于创新点的提炼与表述
创新点是博士学位论文的点晴之笔,是其核心价值所在。创新点提炼得精准、明确,既能凸显论文的理论或应用价值,又能使阅读者较快地把握论文的基本观点和主要贡献。实际上,有相当一部分博士学位论文的评阅者首先阅读的是作者对创新点的阐述。因此,提炼创新点不仅对于论文的写作具有导向作用,对于论文顺利通过评审、答辩也至关重要。
在博士学位论文的开题和写作过程中,对于创新点的提炼和阐述,较易出现以下错误。一是只讲“苦劳”,不讲“功劳”。在这种阐述范例中,常用的套路是“分析了……”、“论述了……”、“阐明了……”、“提出了……”。上述说法一般只能告诉他人,你做了哪些工作,出了哪些力。至于这些工作有没有实现创新性结果,在这种表述中一般较难看到。二是唯恐对自己的创造性工作有所疏漏,就尽可能多地阐述论文的创新点,有的博士生在开题报告或答辩论文中列示出4-6个创新点。实际上。博士学位论文的工作是在前人研究的基础上完成的,其中相当一部分内容是评述他人成果,或是分析现实问题,或是处理数据,真正具有独特创见的地方并不是很多。一篇论文有1-2个重要创新足矣。三是对创新程度的自我评价过高。这种情况是对创新成果做了“价值高估”。从某种意义上说,阐述创新点是对研究工作的主观评价。如果这种评价脱离客观实际太远,往往会给人一种学风不够严谨之感。
对于创新点的凝炼和陈述,笔者有如下建议。
(1)创新点是指你设了哪些他人未设之问、说了哪些他人未说之理、用了哪些他人未用之法、解了哪些他人未解之惑。而这些问题的提出、方法的创立(应用)和困惑的解除须具有理论与实践价值。因此,提炼创新点,首要的一条是要明确你的创新是问题创新,还是方法创新,或者是理论和对策建议(操作方案)创新。
(2)对于创新点的阐述一般有以下几种模式。一是填补某领域(或方向)研究空白。也就是说,该博士学位论文研究了某些他人未曾研究的问题,具有开拓新领域或新的研究方向的意义。二是某学科领域基本理论的完善、发展,乃至突破。这种理论贡献对于学科的发展具有基础性意义。三是某对象(问题)研究方法的创新。方法创新包括新方法的创立和原有方法的组合(集成)。方法创新的结果是解决了前人未能解决的问题。四是某问题解决方案(具体对策)的设计。这种创新属于应用领域的研究课题,针对某些现实发展中的社会问题提出操作可行的对策建议。
(3)对创新点的阐述切忌任意拔高。有些博士生为了强调自己工作的重要性,对创新点进行了不符合实际的拔高和提升,这种做法不符合实事求是的科学精神。
原子吸收光谱法在环境常规监测中的应用
西南科技大学分析测试中心 张伟
〔摘要〕原子吸收光谱分析法(AAS)在环境分析化学中广泛使用。本文简述了近年来AAS在环境常规监测中的应用进展。
〔关键词〕原子吸收光谱法环境监测应用
原子吸收光谱法（AAS），因其灵敏度高、干扰小、精密度高、准确性
好及分析速度快、测试范围广等诸多优点，在环境分析化学中广泛使
用。20世纪80年代末，国家环保局在《环境监测技术规范》中的地表水
和废水、大气和废气、生物测定部分，就将原子吸收光谱法列为《环境监
测技术规范》中有关金属元素的标准分析方法。
1.水环境监测
适时地对地表水质量现状及发展趋势进行评价，对生产和生活设
施所排废水进行监视性监测是常规环境监测的两项基本任务。原子吸
收光谱分析主要应用于水环境中重金属的监测。龙先鹏[1]采用火焰原子
吸收光谱法直接测定水中微量铜、铅、锌、镉元素的含量，在0-1.00mg/L
范围内，被测元素浓度与吸光度呈线性关系，相关系数不小于0.9990；
最低检出限分别为0.001、0.01、0.0008、0.0005mg/L，相对标准偏差分别
为1.16%、1.22%、1.15%、1.16%；该方法对标准样品的测试结果与国家
标准方法基本一致，相对偏差均不大于7.0%。张美月等[2]以二乙胺基二
硫代甲酸钠为配位剂、Triton X-114为表面活性剂，采用浊点萃取-火
焰原子吸收光谱法测定水样中的痕量镉，检测限为0.238μg/L，富集倍
数为55，加标回收率为98%-102%；分离富集方法简单、安全、快捷，结
果令人满意。陆九韶等[3]利用Al3+与Cu(Ⅱ)-EDTA发生定量交换反应，
通过测定水相残余铜，从而间接测定水和废水中的铝。
在线富集是原子吸收光谱检测分析发展的热点之一。高甲友[4]用含
黄原脂棉的微型柱对试样中的Cd2+在线富集、盐酸洗脱后，采用火焰原
子吸收光谱法在线测定水中的镉离子。富集50 mL溶液时此方法灵敏
度可提高68倍。陈明丽等[5]用溴化十六烷基三甲胺(HDTMAB)改性的天
然斜发沸石微填充柱，建立了顺序注射在线分离富集电热原子吸收法
测定水中Cr(Ⅵ)及铬形态分布的方法；测定铬的检出限达到0.03μg/L，
精密度3.7%。用本法测定标准水样GBW08608中的铬，所得结果与标
准值相符。冷家峰等[6]对螯合树脂富集-火焰原子吸收光谱法测定天然
水体中痕量铜和锌的在线富集条件、干扰因素等进行研究,在线富集倍
数达到两个数量级，在灵敏度与石墨炉原子吸收光谱法相当情况下，提
高了测定准确度。
痕量金属元素化学形态的分析比单纯元素的分析要复杂、困难得
多，除要求测定方法灵敏度高、选择性好外，还要求分离效能高。联用技
术，特别是色谱-原子吸收光谱联用，综合了色谱的高分离效率与原子
吸收光谱检测的专一性的优点，是解决这一问题的有效手段。刘华琳等[7]
自行设计了一种紫外在线消解氢化物发生接口，并将高效液相色谱-紫
外在线消解-氢化物发生原子吸收联用仪器(HPLC-UV-HGAAS)用于
砷的形态分析，以砷甜菜碱、砷胆碱、亚砷酸盐(As(Ⅲ))及砷酸盐(As(V))
等进行了分离测定，实现了将分离后不能直接用于氢化物发生的大分子，
通过紫外“在线”消解成小分子砷化合物的目的。李勋等[8]采用电化学氢化
物发生与原子吸收光谱联用技术有效地实现了无机砷的形态分析。在
电流为0.6 A和1A条件下，As(III)和As(V)在0-40μg/L浓度范围内均呈
良好的线性关系。As(III)和As(V)检出限分别为0.3μg/L和0.6μg/L；该方
法成功应用于食用鲜牛奶中无机砷的形态分析。
2.土壤、底泥和固体物分析
景丽洁等[9]采用微波消解法预处理待测土壤，火焰原子吸收分光光
度法测定污染土壤消解液中的锌、铜、铅、镉、铬5种重金属。土壤中锌、
铜、铅、镉、铬的相对标准偏差分别为1.2%、1.9%、1.2%、5.2%和1.8%。
方法简便、灵敏、准确，适用于污染土壤中重金属含量的测定。卢卫[10]采
用悬浮液进样平台石墨炉原子吸收法测定土壤的痕量汞，精密度为
5.9%，检出限达到1.2×10-12g。宫青宇[11]采用直接固体进样、添加基体改
进剂技术测定土壤中重金属铅含量，避免了土壤中复杂基体的影响，实
现了土壤样品中铅的快速分析。王北洪等[12]采用了“硝酸-氢氟酸-过
氧化氢”三酸消化体系和密封高压消解罐法对土壤样品进行消化，以原
子吸收光谱法测定其中的铜、锌、铅、铬、镉。结果表明：采用该法测定土
壤中的重金属时，测定结果准确可靠，实验条件易于控制，能够满足环
境监测分析的要求，可以作为一种可行的土壤重金属元素分析方法。
程滢等[13]把河流底泥经过氢氟酸和高氯酸消化，用火焰原子吸收
法测定其中的铜，获得较好的结果。王畅等[14]利用流动注射系统中串联
的阴、阳离子交换微型柱分离、NH4NO3+抗坏血酸和H2SO4两种洗脱液
同时逆向洗脱，实现了对底泥可利用态铬中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)同时在线分
离和原子吸收光谱法测定。在交换时间2 min，洗脱50 s，Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)
回收率分别为85.4%-94.8%和96.7%-106%。此法对实际样品中不同
价态铬进行测定，铬回收率可达95%。Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的检出限和最大
相对标准偏差分别为0.9μg/L、6.4%和2.7μg/L、3.5%。王霞等[15]用冷
原子吸收光谱法测定固体废物浸出液中的汞含量，检出限为0.02μg/L，
回收率在91%-101%之间。方法简便快速，线性范围宽。
3.大气环境质量监测
邹晓春等[16]以微孔滤膜采样、钯或镍作改进剂，用石墨炉原子吸收光
谱法测定居住区大气中硒，检出限为3.45ng/mL，线性范围为0-50ng/mL，
回收率94.6%-102.0%；其中砷对测定硒有一定干扰，其它金属元素对
测定无干扰。邹晓春在此基础上又对居住区大气中的镍进行了测定，检
出限为0.12 ng/mL，线性范围为0-35 ng/mL，回收率为95.1-102.1%，其
他金属元素对测定镍未见明显干扰[17]。
冯新斌等[18]对原有的光谱仪器进行简单改装，建立了两次金汞齐-
冷原子吸收光谱法测定大气中的微量气态总汞的方法，检出限达到
0.05ng；100μL饱和汞蒸气连续测定结果表明其相对标准偏差<1.41%。
在0-2.0ng汞量范围内标准工作曲线线性关系良好。并且运用该法，对
贵州省万山汞矿、丹寨汞矿、清镇汞污染农田、省农科院和中国科学院
地球化学研究所等地大气气态总汞进行了测定。
综上所述，原子吸收光谱法在环境监测分析中应用取得了不少成
果，但在应用范围上还有待扩大，如在污染物的化学形态研究上尚待深
入等。总之，随着环境监测事业的发展，原子吸收光谱法因具有其它方
法所不能比拟的优势，必将在环境化学分析中展现广阔的应用前景。
参考文献
〔1〕龙先鹏.火焰原子吸收分光光度法直接测定水中微量铜、铅、锌、
镉〔J〕.化学分析计量,2008,17(1):53-54.
〔2〕张美月,李越敏,杜新等.浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定
水样中的痕量镉〔J〕.河北大学学报(自然科学版),2009,29(4)：407-411.
〔3〕陆九韶,覃东立,孙大江等.间接火焰原子吸收光谱法测定水和废
水中铝〔J〕.环境保护科学,2008,34(3)：111-113.
〔4〕高甲友.流动注射在线富集-火焰原子吸收光谱法测定水中痕
量镉〔J〕.冶金分析,2007,27(1)：61-63.
〔5〕陈明丽,邹爱美,仲崇慧等.改性沸石填充柱在线分离富集电热原
子吸收法测定水中铬(Ⅵ)及铬的形态分布〔J〕.分析科学学报,2007,23(6)：
627-630.
〔6〕冷家峰,高焰,张怀成等.在线鳌合树脂富集火焰原子吸收光谱法
测定天然水体中铜和锌〔J〕.理化检验-化学分册,2005,41(8)：556-560.
〔7〕刘华琳,赵蕊,韦超等.高效液相色谱-在线消解-氢化物发生
原子吸收光谱联用技术〔J〕.分析化学,2005,33(11)：1522-1526.
〔8〕李勋,戚琦,薛珺等.电化学氢化物发生与原子吸收光谱联用对鲜
牛奶中无机砷的形态分析〔J〕.食品研究与开发,2007,28(11)：121-123.
〔9〕景丽洁,马甲.火焰原子吸收分光光度法测定污染土壤中5种重
金属〔J〕.中国土壤与肥料,2009,(1)：74-77.
〔10〕卢卫.悬浮液进样平台石墨炉原子吸收法测定土壤中痕量汞〔J〕.
化学工程与装备,2009,(3)：100-101.
〔11〕宫青宇.直接固体进样-石墨炉原子吸收法测定土壤中铅含
量〔J〕.内蒙古科技与经济,2009,6：69.
〔12〕王北洪,马智宏,付伟利.密封高压消解罐消解-原子吸收光谱
法测定土壤重金属〔J〕.农业工程学报,2008,24(Supp.2):255-259.
〔13〕程滢,张莘民.火焰原子吸收分光光度法测定鱼内脏及河流底
泥中的铜〔J〕.环境监测管理与技术,2003,15(2)：28-30.
〔14〕王畅,谢文兵,刘杰等.流动注射分离-原子吸收光谱法测定底
泥中生物可利用态Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ〔)J〕.分析化学,2007,35(3)：451-454.
〔15〕王霞,张祥志,陈素兰等.冷原子吸收光谱法测定固体废物浸出
液中汞〔J〕.光谱实验室,2008,25(5)：981-984.
〔16〕邹晓春,李红华,徐小作.居住区大气中硒的原子吸收光谱法研
究〔J〕.现代预防医学,2004,31(6)：879-880.
〔17〕邹晓春.石墨炉原子吸收光谱法测定居住区大气中镍〔J〕.职业
与健康,2000,16(6)：36-37.
〔18〕冯新斌,鸿业汤,朱卫国.两次金汞齐-冷原子吸收光谱法测定
大气中的微量气态总汞〔J〕.中国环境监测,1997,13(3)：9-11.
摘 要 为了研究内蒙古准格尔主采煤层中铅和硒的异常，运用电离耦合等离子体质谱( ICP － MS) 、仪器中子活化分析( INAA) 、带能谱仪的扫描电镜( SEM － EDX) 和光学显微镜对主采煤层中铅和硒的含量、赋存状态和地质成因进行了研究。实验结果表明，准格尔矿区主采6 号煤层中铅和硒的质量分数均值分别为 35. 7 × 10－ 6和 8. 2 × 10－ 6，明显高于华北煤、贵州煤、中国煤和美国煤的算术均值，其富集系数分别高达 2. 4 和 68. 1，铅和硒在该煤层中显著富集; 铅和硒主要赋存在方铅矿、硒铅矿和硒方铅矿中，这 3 种矿物以植物胞腔充填形式出现，属于化学沉积成因。
任德贻煤岩学和煤地球化学论文选辑
硒的氧化物(SeO2)和铅是有毒物质。燃煤排放是大气中铅和硒的主要来源之一［1］。在大量的燃煤地区产生局部的硒和铅的污染是可能的，在我国鄂西和陕南一带曾经因燃烧富硒的石煤而引起硒中毒。然而，煤中硒富集到一定程度，可以作为伴生的矿床开发利用;硒在地壳中的克拉克值为0.05～0.09μg/g，在煤中的质量分数一般为2×10－6左右，世界范围内，煤中硒含量相当于探明铜矿中硒含量的80倍，如果经济可行，煤中硒是巨大而长期可利用的资源［2～4］。对煤中铅和硒等微量元素的含量、赋存状态和地质成因等方面已有较多的报道［2～9］。Finkelman［1］、唐修义和黄文辉［10］分别提出了美国和中国煤中铅和硒的平均含量。代世峰等［3］和Dai等［11］提出了中国华北和贵州煤中铅和硒的背景值。Finkelman对煤中铅和硒的赋存状态进行了详细讨论［12］;Hower等［13］和Dai等［14］对煤中铅和硒富集机理进行了研究。本文基于对内蒙古准格尔主采煤层中铅和硒硫化物矿物的新发现，对该煤层中铅和硒的含量、赋存状态和地质成因进行了研究。
一、地质背景和样品的采集
内蒙古准格尔矿区地处鄂尔多斯盆地的东北缘，它是鄂尔多斯盆地煤层最富集的地带，也是沉积相变最明显的地带，上石炭统太原组石灰岩在矿区内全部尖灭，逐渐相变为陆源碎屑岩。准格尔矿区的含煤地层包括上石炭统本溪组、太原组和下二叠统山西组，含煤岩系总厚110～160m，之底为中奥陶统石灰岩，之上为下石盒子组、上石盒子组、石千峰组、刘家沟组等非含煤地层。该区主采煤层6号煤位于太原组的顶部，平均厚度为30m，是在三角洲沉积体系的背景下形成的一巨厚煤层［15］。
按照GB482-1995和MT262-91的采样规范，对准格尔矿区黑岱沟矿6号煤层煤样进行了分层样品的采集。煤层自上而下的编号为ZG6-1，ZG6-2，ZG6-3，ZG6-4-1，ZG6-4-2，ZG6-5和ZG6-6，它们所占的厚度比例分别为:9.6%，11.3%，8.2%，24.3%，31.5%，6.4%和8.5%。用电离耦合等离子体质谱(ICP－MS)测定煤中的铅，用仪器中子活化分析(INAA)测定煤中的硒;用带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)和MPV-III显微镜光度计对矿物中的元素含量和形貌特征进行测定和观察。
二、煤中Pb和Se的含量
表1列出了准格尔矿区主采6号煤层各分层的铅和硒的含量，以及根据各分层所占的厚度比例，计算出的加权均值。从中可以看出，6号主采煤层铅和硒质量分数的加权均值分别为35.7×10－6和8.2×10－6，富集系数分别为2.4和68.1。其中铅和硒在ZG6-3分层中含量最高，质量分数分别为62.2×10－6和14.9×10－6。6号煤层铅和硒的含量远高于华北煤、贵州煤、中国大部分煤和美国大部分煤的算术均值(表1)。铅和硒在准格尔主采煤层中显著富集。
表 1 准格尔矿区 6 号煤层中的铅和硒
注:EF为富集系数。
Swaine认为世界大多数煤中铅的质量分数为2×10－6～80×10－6，硒的质量分数的平均值为0.2×10－6～4×10－6［16］。Finkelman统计的美国7469个煤样品中铅的质量分数算术均值为11×10－6，最高值为1900×10－6，7563个煤样品中硒质量分数算术均值为2.8×10－6，最高值为150×10－6［1］。唐修义和黄文辉提出中国多数煤中煤中铅的质量分数为3×10－6～60×10－6，算术平均值为14×10－6;煤中硒质量分数范围为0.1×10－6～13×10－6，算术均值为2×10－6［10］。代世峰等认为中国华北晚古生代煤中铅的质量分数背景值为18.32×10－6，硒的质量分数背景值为2.01×10－6［3］。Dai等(2005)估算的贵州西部晚二叠世煤中铅的质量分数算术均值为15×10－6，硒的质量分数的算术均值为1.7×10－6［11］。
三、煤中铅和硒的赋存状态与成因
由于铅具有亲硫性，因此，煤中铅大多与煤中的硫化物矿物(方铅矿、硒方铅矿、黄铁矿、白铁矿、黄铜矿)有关，并且已经被很多的微区分析结果所证实。煤中铅和硫化物相关，这一可信度为8［12］。铅亦具有亲氧性，它能以类质同象形式出现在含K，Ca的造岩矿物之中，也可形成氧化物。6次配位的Pb2+离子半径为118～132pm，与Sr2+离子半径(112～127pm)、Ba2+离子半径(134～143pm)及K1+的离子半径(133pm)相近，可相互置换，也可部分置换Ca2+(离子半径为99～106pm)。铅也能够被黏土矿物、有机质等吸附，因此在黏土矿物、有机组分中以及部分碳酸盐矿物中都可以富集铅。
煤中硒的赋存状态非常复杂。Finkelman(1994)指出，硒的赋存形式主要是有机结合态，其次是硫化物结合态和硒化物，其余部分可为可溶态和可交换态硒，同时提出，当前煤中硒的赋存状态的置信度为8(最高为10)［12］。Swaine和Goodarzi(1995)认为，煤和富硒黑色页岩中，硒主要以有机结合态和硫化物结合态存在［17］。Huggins和Huffman(1996)认为，新鲜煤中硒主要以元素硒和有机结合态存在，而煤一旦暴露于空气中，元素硒易即氧化［18］。另外，煤中硒可以被黏土矿物吸附［19－21］。代世峰等(2003)用逐级化学提取实验方法对峰峰矿区煤样进行研究，发现硒的赋存状态主要以硫化物结合态和碳酸盐结合态为主，硅铝化合物结合态占一定比例，其他状态的含量很低［19］。
在扫描电镜和光学显微镜下，发现在准格尔主采6号煤层中有铅的硫化物矿物存在，光学显微镜和扫描电镜下，这些硫化物矿物呈亮白色(图1和图2)，在SEM-EDX下(4000倍)有空腔结构(图3)。
图 1 硒方铅矿充填在植物胞腔中( SEM)
图 2 硒方铅矿充填在植物胞腔中( 反射单偏光)
图 3 硒方铅矿的内部空腔结构( SEM-EDX)
SEM-EDX成分测试结果表明，在硒方铅矿中(PbSeS)，w(Pb)为71%，w(Se)为19%，w(S)为6%，其他杂质元素占4%;在方铅矿中(PbS)，w(Pb)为76%，w(S)为18%，其他杂质元素占6%;在硒铅矿中，w(Pb)为72%，w(Se)为20%，w(S)为5%，其他杂质元素占3%。这3种矿物以ZG6-3中含量最高。它们均亦胞腔充填形式存在(图1和图2)。这3种矿物是该煤层中铅和硒的主要载体。Dai等(2005)认为准格尔煤中的这3种矿物属于热液成因［22］，但作者认为，该煤层中的硫化物矿物(方铅矿、硒铅矿和硒方铅矿)应属于化学沉积成因，主要依据如下:
(1)煤中没有发现脉状黄铁矿或其他热液矿物，含铅矿物均为浑圆形或充填胞腔形。古陆区白云鄂博群富铅(35μg/g)，同时局部有方铅矿脉，含铅矿物发生氧化分解后，铅可以被带入到泥炭沼泽中。
(2)煤的镜质组最大反射率(Ro，max)仅为0.6%，表明本矿区难以证明受到高地温或热液作用的影响。在该煤层中亦未发现其他热液成因的矿物和热液证据。
(3)这3种硫化物矿物的赋存状态，即它们充填在植物的胞腔中，可以排除它们属于陆源碎屑成因的可能性。
(4)含铅矿物的元素组成较复杂，存在系列过渡:方铅矿-硒方铅矿-硒铅矿，还有铅、铜、铁的硫化物矿物(Pb0.47Cu0.29Fe0.24)S0.55。
(5)在所有的含铅矿物中都有相当数量的Al，Si等造岩元素，SEM－EDX测试结果表明，硒方铅矿中w(Al)为1.4%，w(Si)为0.40%。杂质元素以Al为主、Si次之的特点与煤中基质镜质体伴生元素组成所反映的泥炭沼泽介质是一致的，也可作为方铅矿等含铅矿物化学沉积成因的佐证。
四、结论
(1)鄂尔多斯盆地东缘准格尔矿区主采6号煤层中铅和硒显著富集，质量分数均值分别为35.7×10－6和8.2×10－6，明显高于华北煤、贵州煤、中国煤和美国煤中铅和硒质量分数的算术均值。
(2)6号煤层中的铅和硒主要赋存在于方铅矿、硒铅矿和硒方铅矿中，这3种矿物以植物胞腔充填形式出现，可能属于化学沉积成因。
(3)硒属于分散元素，但在准格尔6号主采煤层中相对富集，是地壳克拉克值的68.1倍，可能是属于新型的伴生矿床类型，其潜在的工业利用价值值得关注。
致谢:感谢中国矿业大学(北京)代世峰博士对硫化物矿物的深入讨论和对本工作的大力支持。
参 考 文 献
［1］ FINKELMAN R B. Trace and minor elements in coal/ /Engel M H， Macko S A ( Eds. ) ， Organic Geochemistry. Plenum. New York: ［s. n. ］，1993: 593 ～ 607
［2］ 涂光炽，高振敏，胡瑞忠等 . 分散元素地球化学及成矿机制 . 北京: 地质出版社，2003
［3］ 代世峰，任德贻，李生盛，等 . 华北地台晚古生代煤中微量元素及 As 的分布 . 中国矿业大学学报，2003，32( 2) : 111 ～ 114
［4］ 代世峰，任德贻，孙玉壮，等 . 鄂尔多斯盆地晚古生代煤中铀和钍的含量与逐级化学提取 . 煤炭学报，2004，29( 增刊) : 56 ～60
［5］ 秦勇，王文峰，宋党育 . 太西煤中有害元素在洗选过程中的迁移行为与机理 . 燃料化学学报，2002，30 ( 2) :147 ～ 150
［6］ 王文峰，秦勇，宋党育 . 煤中有害元素的洗选洁净潜能［J］. 燃料化学学报，2003，31( 4) : 295 ～ 299
［7］ 代世峰，任德贻，邵龙义，等 . 黔西晚二叠世煤地球化学性质变异及特殊组构的火山灰成因［J］. 地球化学，2003，32( 3) : 239 ～ 247
［8］ 代世峰，唐跃刚，常春祥，等 . 开滦煤洗选过程中稀土元素的迁移和分配特征［J］. 燃料化学学报，2005，33( 4) :416 ～ 420
［9］ 代世峰，任德贻，赵蕾，等 . 贵州织金煤矿区晚二叠世煤地球化学性质变异的硅质低温热液流体效应［J］. 矿物岩石地球化学通报，2005，24( 1) : 39 ～49
［10］ 唐修义，黄文辉等 . 中国煤中微量元素［M］. 北京: 商务印书馆，2004: 1 ～ 22
［11］ DAI S F，REN D Y，TANG Y G，et al. Concentration and distribution of elements in Late Permian coals from western Guizhou Province，China［J］. International Journal of Coal Geology，2005，61: 119 ～ 137
［12］ FINKELMAN R B. Mode of occurrence of potentially hazardous elements in coal: levels of confidence［J］. Fuel Pro- cessing Technology，1994，39: 21 ～ 34
［13］ HOWER J C，ROBERTSON J D. Clausthalite in coal［J］. International Journal of Coal Geology，2003，53: 219 ～ 225
［14］ DAI S F，CHOU C L，YUE M，et al. Mineralogy and geochemistry of a late Permian coal in the Dafang coalfield， Guizhou，China: influence from siliceous and iron-rich calcic hydrothermal fluids［J］. International Journal of Coal Ge- ology，2005，61: 241 ～ 258
［15］ 刘钦甫，张鹏飞 . 华北晚古生代煤系高岭岩物质组成和成矿机理研究［M］. 北京: 海洋出版社，1997: 24 ～ 38
［16］ SWAINE D J. Trace elements in coal ［M］. London: Butterworths，1990
［17］ SWAINE D J，GOODARZI F. Environmental aspects of trace elements in coal［M］. Dordrecht: Kluwer Academic Pub- lishers，1995
［18］ HUGGINS F E，HUFFMAN G P. Modes of occurrence of trace elements in coal from XAFS spectroscopy［J］. Interna- tional Journal of Coal Geology，1996，32: 31 ～ 53
［19］ 代世峰，任德贻，刘建荣，等 . 河北峰峰矿区煤中微量有害元素的赋存与分布［J］. 中国矿业大学学报，2003，32( 4) : 358 ～ 361
［20］ DAI S F，HAN D X，CHOU C L. Petrography and geochemistry of the middle devonian coal from Luquan，Yunnan province，China［J］. Fuel，2006，85( 4) : 456 ～ 464
［21］ DAI S F，LI D H，REN D Y，et al. Geochemistry of the late Permian No. 30 coal seam，Zhijin coalfield of Southwest China: influence of a siliceous low -temperature hydrothermal fluid［J］. Applied Geochemistry，2004，19: 1315 ～ 1330
［22］ DAI S F，REN D Y，CHOU C L，et al. Mineralogy and geochemistry of the No. 6 coal ( pennsylvanian) in the Junger coalfield，Ordos Basin，China［J］. International Journal of Coal Geology，2006，66: 253 ～ 270
Analysis of anomalous high concentration of lead and selenium and their origin in the main minable coal seam in the Junger coalfield
LI Sheng-sheng1，2，REN De-yi2
( 1. State Administration of Work Safety，Beijing 100713，China;
2. School of Resources and Safety Engineering，China University of Mining ＆ Technology，Beijing 100083，China)
Abstract: The concentration，occurrence，and geological origin of lead and selenium in the main minable coal seam from the Junger coalfield w ere studied using inductively coupled plasma mass spectrometry ( ICP-MS) ，instrumental neutron activation analysis( INAA ) ，scan- ning electron microscope equipped w ith an energy － dispersive X-ray spectrometer ( SEM - EDX) ，and optical microscope. The results show that the average concentrations of Pb and Se are as high as 35. 7μg / g and 8. 2μg / g，respectively，w hich are much higher than those of coals from North China，Guizhou，China，and USA. In addition，their enrichment factors are up to 2. 4 and 68. 1，respectively. Lead and selenium are significantly enriched in the seam. Lead and selenium mainly exist in galena，clausthalite，and selenio － galena w hich occur as cell － filling of coal － forming plants and are of chemical － sedimentary origin.
Key words: coal; lead; selenium; sulfide minerals; Junger coalfield
( 本文由李生盛、任德贻合著，原载《中国矿业大学学报》，2006 年第 35 卷第 5 期)
微量元素与人体健康
内容概要
古往今来，探索生命之谜，保护人体健康、延年益寿已成为人类梦寐以求的美好愿望。目前已发现许多元素在人体内含量不足人体体重的万分之一，总量之和还不足人体体重的千分之一，故取名为微量元素。微量元素是人体中酶、激素、维生素等活性物质的核心成份，对人体的正常代谢和健康起着重要作用。现代医学证明，人体所含微量元素的多少与癌症、心血管疾病及人类的寿命有着密切的关系。本文旨在探索微量元素与人体健康之间的关系
一、微量元素的概念
所谓微量元素是针对大量元素而言的。人体内的大量元素又称为主要元素，共有11种，按需要量多少的顺序排列为：氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。其中氧、碳、氢、氮占人体质量的95%，其余约4%，而微量元素约占1%。在生命必需的元素中，金属元素共有14种，其中钾、钠、钙、镁的含量占人体内金属元素总量的99％以上，其余10种元素的含量很少。习惯上把含量高于0.01%的元素，称为常量元素，低于此值的元素，称为微量元素。人体若缺乏某种主要元素，会引起人体机能失调，但这种情况很少发生，一般的饮食含有绰绰有余的宏量元素。微量元素虽然在体内含量很少，但它们在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素，酶的活性就会降低或完全丧失，激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也就会发生障碍，人类生命过程就难以继续进行。
微量元素在人体中的主要功能是：
1.运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。
2.充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。
3.参与体内各种激素的作用。如锌可以促进性激素的功能，铬可促进胰岛的作用等。
二、微量元素具体介绍
目前，对于某些微量元素的功能尚不完全清楚，下面只作一简要介绍。
1.碘
碘在食物中主要以无机碘化物形式存在，其他形态的无机碘首先被吸收，然后被还原成碘化物。消化器官中的碘迅速地几乎完全被吸收。碘在人体内的含量约为25mg，其中一半分布在甲状腺内。甲状腺的作用是合成、分泌出一种甲状腺激素，它是促进人体生长发育和新陈代谢的重要激素，特别是对脑细胞的发育起决定作用。因此碘有“智力元素”之誉称。缺碘对人体会造成巨大损害，特别是对儿童、婴儿和孕妇。如果婴幼儿时期严重缺碘，其骨骼生长和大脑的发育将会受到严重影响，患呆小症，表现为身材矮小、行动迟缓、食欲不振、智力低下。另外，近年来医学研究表明，人体缺碘还能诱发乳腺癌、卵巢癌、子宫癌及甲状腺癌等。防治碘缺乏症最方便又经济的方法是食盐加碘，同时可经常食用含碘丰富的海产品如海虾、带鱼、海带、紫菜等。
2.铁
铁在周期表中属d区第Ⅷ族过渡金属，最常见的氧化态是Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）。Fe（Ⅲ）的电子构型是3d5,顺磁性；Fe（Ⅱ）的电子构型是3d6，其高自旋态有顺磁性，低自旋态是逆磁性的。Fe(Ⅲ)和Fe（Ⅱ）都是较强的路易斯酸，易形成立体构型为八面体的配合物。
一般成年人体内含铁约3~5g，相当于一枚小铁钉的重量，主要存在血液当中。这些铁主要是以络离子的形式存在，可与血红素、蛋白质等形成血红蛋白和肌红蛋白，起到运输和贮存氧的作用。当人体缺铁时会影响血红蛋白和肌红蛋白的形成，从而使血液中的红细胞数量或血红蛋白含量降低，影响载氧量，引起整个肌体的生理紊乱，这就是贫血。据世界卫生组织调查，缺铁性贫血是世界通病，婴幼儿贫血的根源在于缺铁。许多儿童呈“豆芽菜”体型，缺铁也是一个重要原因。防止人体缺铁最方便的方法是通过饮食调节，多食用含铁质较多的动物肝脏和其它内脏，其次是瘦肉、蛋黄。在一些蔬菜和水果中也含有较多的铁质。另外使用铁锅炒菜也能补充人体铁质。在酸性条件下人体肠胃有利于铁的吸收，因此在食物中含有带酸性的维生素C有利于铁的吸收和利用。
3.氟
氟是卤族元素，价电子构型是2s22p5，电负性最高（4.10），是最活泼的非金属。在水溶液中以F－离子形式存在。单质氟（F2）是淡黄绿色气体，有强烈的刺激性。其典型的化学性质是强氧化性：常温下能同多种物质反应，高温下几乎能同所有的物质作用。
现代医学已确认氟是人体必需的微量元素，对牙齿、骨骼具有重要作用。正常人骨骼中含氟约在0.01%~0.02%，在牙齿中氟的含量约在0.01%~0.03%。微量的氟在人体中有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积，可加速骨骼的形成，增加骨骼的硬度，并能刺激成骨细胞增生。微量的氟能被牙釉质中的羟磷灰石吸附，形成坚硬质密的保护层，从而抑制喜酸细菌的活性，对牙齿起到保护作用。当饮用水中含氟量降低时就会患龋齿，不仅危害牙齿，还可导致其他口脑疾病的产生。世界卫生组织已把龋齿列为继心血管病和癌症之后的第三大疾病。为了预防龋齿，可采取增氧措施，如饮用水加氟、使用含氟牙膏，食用含氟食品及饮料如贝类、海蛰、葡萄酒、茶饮料等。
4.钼
钼是周期系中d区ⅥB族第二过渡系元素。Mo的价电子构型为4d55s1，有从－2到+6的多种氧化态，其低氧化态不稳定，常见的氧化态是+4、+5、+6。形成多酸型配合物是高氧化态钼的特征。
微量元素钼在人体内分布很广，成年人体内含钼总量约9mg，在体内分布以肝内含量最高，肾其次。近年来研究表明，缺钼可导致神经异常，智力发育迟缓，影响骨骼生长。更为严重的是人体内含钼量降低可提高食管癌的发病率。众所周知，亚硝胺类致癌物是诱发食管癌的重要因素，亚硝胺类的前体是亚硝酸盐和胺类，它们在适当的酸碱条件下合成亚硝胺。亚硝酸盐主要来自环境中的NO3－，因此降低NO3－的来源是阻断食管癌高发的有效措施。钼是一重有实用意义的抗癌元素，它能有效降低亚硝胺前体NO3－和NO2－，抑制亚硝胺类致癌物的产生。钼的摄入量与饮食有关，动物肝肾、谷物、豆类物质含钼丰富，实为补钼佳品。
5.钒
正常成年人体内共含钒约25mg，血液中钒含量甚微，人体内钒多集中在骨骼和牙齿中。钒能刺激人体的造血功能，使血红蛋白及红细胞均增多，促进人体的造血功能得以改善。钒还能抑制胆固醇的合成，减轻诱发动脉硬化的程度。若人体内钒的含量降低则导致骨骼发育不正常，生长缓慢，生殖功能受损。另外，牙釉质和牙本质都属于羟磷灰石，钒可以置换到羟磷灰石中，起到预防龋齿的作用。日本学者研究表明，糖尿病患者与体内钒含量的降低有一定的关系。
6.锌
锌位于元素周期表ⅡB族。在化合物中锌以+2价氧化态存在，它具有一个充满的3d电子壳层，故稳定性强。锌能在许多生物学过程中被利用。它是一个强路易斯酸。
锌是人体中约200种的组成成份，亦是许多的催化剂。缺锌後各种含锌的活性降低，DNA、RNA和蛋白质的合成减少，氨基酸的代谢紊乱。由於锌与很多、核酸及蛋白质的合成密切相关，通过DNA和RNA聚合的作用，促进蛋白质的吸收和合成、细胞的分裂生长和再生。所以锌对婴幼儿和青少年的生长发育有重要的营养意义。如果缺锌可发生缺锌侏儒，补锌可消除缺锌侏儒。锌通过乙氨基酸的媒介，增进食欲和消化机能。还通过唾液内含锌蛋白━味觉素作介质影响味觉和食欲。人和动物缺锌後味觉和食欲减退，补锌即可以改善。现已将食欲降低、偏食、异食癖等列为婴幼儿缺锌的早期表现。有人认为妊娠初期味觉、嗅觉异常也与缺锌有关。缺锌损害免疫功能、生殖功能等。
7.铜
铜是人体必需的微量元素之一，在成年正常人体内含量约为60~120mg,分布在身体各部分，在肝、脑、心脏及肾内浓度较高。在血液中铜主要存在于红细胞和血清中。与铁相似，铜也参与人体内的造血过程，催化血红蛋白的合成，同时又是人体内的一些金属酶的组成成分。若人体内铜的含量降低则神经、肌肉及肝脏等组织中的氧化代谢就无法得到调节，人体就会出现动作失调、神经失常等症状。若在婴幼儿时期严重缺铜，会导致发育迟缓、肝脾肿大、厌食等疾病。若成年人严重缺铜则会出现血管破裂、内出血及骨骼变脆等疾病。当人体缺乏铜时，在膳食方面可多食肉类、蛋类、豆类、粗粮、蔬菜等含铜丰富的食品或服用铜制剂药物。
8.硒
在周期表中，Se是ⅥA族元素，与氧、硫同族。Se的价电子构型是4s24p4,有多种氧化态（－2，0，+4，+6），其高氧化态常以含氧酸根形式存在，－2价的低氧化态为H2Se或－SeH。这些存在形式与同族元素S相应氧化态的化合物极相似。
硒是人体必需的微量元素之一，与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高，它对心肌起到保护作用。如果人体缺乏硒，机体细胞就会缺乏自我保护功能，所以全身的组织、脏器功能缺乏。在心脑血管方面表现尤为突出：脑内动脉硬化加重，脑血栓、脑栓塞的发生也会增多，而且脑动脉硬化及脑血栓、脑栓塞通常治疗效果不好；在肝脏的急、慢性炎症期，由于硒的缺乏，肝脏也会缺乏自我保护功能；在消化系统方面，由于缺硒，可出现消化性溃疡、原因不明的乳糜样腹泻。同时，缺硒后全身免疫系统的免疫功能低下，抗感染能力下降，甚至可以导致癌症的发生。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食，一般可以满足身体对硒的需要。
9.铬
在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中，铬是必不可少的一种元素，也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化，促进蛋白质代谢合成，促进生长发育。但当铬含量增高，如长期吸入铬酸盐粉，可诱发肺癌。
10.钴
在周期表中，钴和铁相邻，属d区第Ⅷ族过渡金属。价电子构型3d74s2。有多种氧化态，常见的重要氧化态是Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)。在通常情况下，Co2+离子稳定，Co3+离子氧化性强。它们皆有较强的配位能力，能与多种配体形成配合物，其立体几何构型以八面体为主。
钴是维生素B12分子的一个必要组分，B12是形成红细胞所必需的成分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可扩张血管，降低血压。但钴过量可引起红细胞过多症，还可引起胃肠功能紊乱，耳聋、心肌缺血。
11.锰
锰参与许多酶催化反应，是一切生物离不开的。
五、总结
随着社会工业化的发展及人们生活方式的改变也影响到人体内微量元素的平衡并导致许多疾病，如婴儿母乳喂养不足引起某些微量元素缺乏使婴儿生长发育异常并易患疾病；食物加工的过于精细会丢失某些微量元素从而导致饮食中微量元素的缺乏，饮食的过于单调使体内微量元素失衡引起疾病；而由于铝制品炊具的广泛应用使人体内铝元素的过多及其它微量元素的失衡可引起老年性痴呆。
微量元素的补充主要依靠食物，因此人们的饮食应当丰富多样、粗细搭配，以维持体内微量元素含量的正常与均衡，如有明显缺乏或过量引起相关疾病者应尽早就医及时给予药物治疗。
微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素必须直接或间接由土壤供给。根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种，即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报道：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。
微量元素与人类健康密切相关。近年来，微量元素被认为是关系到人类健康和长寿的一个充满希望的新领域，已引起国内外营养界和医学界的普遍重视。
微量元素一旦摄入过量将对人体造成严重的破坏，甚至危及人的生命安全。近几年来由于环境污染的加剧，由于人体过度摄入微量元素而引起的中毒事件频频发生，很多公共疾病的罪魁祸首便是微量元素。
附录：
汞中毒事例：
疯猫跳海
从1953年到1956年，在日本熊本县水俣湾附近的小渔村，出现了许多怪异的现象。一向温顺的猫变得步态不稳，抽筋麻痹，最后疯狂地跳入水中溺水而死，当时人们谓之“自杀猫”。更令人惊讶的是，人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者，进而发展为耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，他们时而酣睡不醒，时而兴奋异常，身体弯曲成弓，高叫而死。各种猜测与流言不胫而走，恐怖笼罩着周围地区，这就是闻名世界的日本公害事件之一——“水俣病事件”。
后经调查研究于1962年才确定水俣病的发生是由于汞的环境污染，特别是长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。这是由水俣氮肥厂排出的含氯化甲基汞(CH3HgCl)的废水污染海域后所造成的后果。
继水俣镇之后，日本于1964年、1973年先后在西海岸的阿贺野川流域的新浮县境内，明海南部沿岸的有明町等地发生了第二次、第三次水俣病。据报导，第一次水俣病患者558人(72人死亡)，第二次332人(14人死亡)，第三次10人，前后共计900人，实际受害人数远远超过这个数字，仅水俣镇受害居民就有1万人左右。三次事件均是由含汞废水污染水源后引起的。
痛痛病
继水俣病之后，日本又发现了一种怪病。患病初期，患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛，后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现，他们全身多处骨折，有的竟达到73处，身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾患，就被称为“痛痛病”。
经过调查，痛痛病发生在日本富山县神通川下游镉污染地区，病因就是当地居民长期钦用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含镉稻米。这些镉是从哪里来的呢?原来，日本三井金属矿业公司在神通川上游开设了炼锌厂，炼锌厂经年累月向神通川排放废水，其中含有大量镉离子，于是镉便由食物链进入人体，积累到一定的数量后便引发了痛痛病。痛痛病事件从1955年一直延续到70年代。据统计，1963年至1979年共有患者130人，其中81人真的痛死了。
拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜
不可一世的法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。拿破仑究竟死于何人之手?100多年来一直是个谜。
随着科技的发展，20世纪70年代，科学家用重要的环境污染“监测器”——头发，分段分析其微量元素的浓度，以了解各时期内微量元素的摄人情况。结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高出40倍，而圣赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。历史之谜终于揭开，叱咤风云的拿破仑，死于慢性砷中毒。
无独有偶，近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观的我国四川省自贡市恐龙遗址时，发现这里大量石化了的恐龙骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成的。地质学家通过多年研究，发现自贡恐龙骨骼中砷的含量达100—300mg／kg，比一般动物骨骼高出数百倍至数干倍，对此地岩中残存的碳化植物的碎片进行化学分析后，发现当时植物中砷的含量高达100～1000mg／kg。正是自贡当年格外丰盛的水草和参天大树，使云集在这里的众多恐龙发生积累性的慢性食物中毒而大批死亡以致绝灭。盛极一时的大恐龙，断送在元素砷之手。
微量元素对人体健康起着不可低估的作用，目前还有很多微量元素之谜等待我们去揭破。相信随着科学技术的不断发展，对微量元素的研究将有重大突破，这将为人类健康带来新的曙光。
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