XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析.pdf

曾方明，詹涛，陈陵康.XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析 J.盐湖研究，2024，32（2）：9-16.ZENG F M，ZHAN T，CHEN L K.Comparative Study of Nine Heavy Metal Elements Including Copper，Niccolum and Zinc in Eolian Deposits Analyzed by XRF and ICP-MS J.Journal of Salt Lake Research，2024，32（2）：9-16.DOI：10.12119/j.yhyj.202402002XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析曾方明1.2*，詹涛3，陈陵康4（1.中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室，青海 西宁810008；2.青海省盐湖地质与环境重点实验室，青海 西宁810008；3.黑龙江省自然资源调查院，黑龙江哈尔滨150036；4.广东石油化工学院理学院，广东 茂名525000）摘要：风成沉积的重金属元素对生态环境变化具有指示意义，因此快速、准确地测定其含量显得特别重要。目前，主要通过XRF（X射线荧光光谱）和ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）方法测定重金属元素的含量。文章对四个风成沉积剖面（黄土高原西峰剖面，青藏高原东北部种羊场剖面、泉吉河剖面、依毛剖面）247件样品进行了XRF和ICP-MS分析，并对其中9种重金属元素的含量进行了初步对比分析。结果表明：1.Cu、Ni、Zn的XRF测试结果和ICP-MS测试结果高度一致（Pearson相关系数r大于0.84）。2.Co、Pb的XRF测试结果和ICP-MS测试结果在大多数剖面中具有较好的一致性，但在个别剖面中的一致性较差。3.在种羊场和泉吉河剖面中，Th的XRF测试结果比ICP-MS的测试结果略低。两种方法测得的As的含量在四个剖面中随深度的变化趋势高度一致；As的XRF测试结果明显比ICP-MS的测试结果低，差值可达11.5 g/g（相对于XRF法测定值的变化幅度达214%）。4.Cr和 T 的XRF测试结果高于ICP-MS的测试结果，两种方法测得的Cr含量的差值达40 g/g。尽管ICP-MS法具有比XRF法更高的精度，但对于Cu、Ni、Zn，采用高效廉价的XRF法能得到与ICP-MS法相媲美的测试结果。5.西峰、种羊场剖面采用XRF法测得的Cu、Ni、Zn、As含量与磁化率呈现相似的变化，表明这些元素亦可指示风成沉积记录的气候环境变化。关键词：重金属元素；XRF；风成沉积；黄土高原；青藏高原中图分类号：P595；P534.63文献标志码：A文章编号：1008-858X（2023）02-0009-08风成沉积主要由黄土、古土壤、风成砂组成。中国黄土高原黄土1-9、青藏高原黄土10-14、东北黄土15，16、南方黄土17-21记录了丰富的气候和环境变化信息，为探究东亚地区古季风演变的过程和机制提供了重要证据。学者们对风成沉积的元素组成、含量以及运移规律进行了深入研究22-24，并通过元素之间的比值重建古风化强度和东亚冬季风强度22，25，26。重金属元素作为微量元素的重要组成部分，可为土壤化学成分和环境污染监测等方面的研究提供关键信息。前人研究表明，陕西洛川剖面古土壤层的 Cu、Ni、Zn、Co 含量大多比相邻黄土层的要高27，显示出冰期、间冰期风成沉积的重金属元素的含量存在显著差别，从而表明重金属元素对过去的气候环境变化具有指示意义。然而，当前对风成沉积中的重金属元素指示的气候环境变化研究仍然不多。由于重金属元素在生态环境研究方面的重要性，准确测定其含量显得相当重要。测定沉积物中重金属元素的常用方法有 XRF（X-ray fluorescencespectrometry，X 射线荧光光谱）法和 ICP-MS（Inductively coupled plasma mass spectrometry，电感耦合等离子体质谱）法。XRF 法可以通过压片法对样品进行元素测定，操作流程较简单，效率高；而 ICP-MS 法需要采用强酸将样品消解之后再进行测定，操作流程较复杂，效率较低。针对风成沉积，上述两种方法测定的某些重金属元素含量是否一致？若不一致，存在多大差异？针对上述问题，我们对中国西北 4 个典型风成沉积第 32 卷第 2 期2 0 2 4年 4 月JOURNAL OF SALT LAKE RESEARCH盐湖研究Vol.32 No.2Apr.2024收稿日期：2022-07-22；修回日期：2023-03-10基金项目：国家自然科学基金项目（U20A2078，41402314，41967038）；广东省自然科学基金（2021A1515011487）（通讯）作者简介：曾方明（1982-），男，博士，副研究员，主要研究方向为风成沉积与环境变化。Email：；。盐湖研究第 32卷剖面的 247 件样品分别采用 XRF 和 ICP-MS 方法测定了某些重金属元素的含量，以期探讨这两种方法测出的铜镍锌等 9 种元素含量的异同，并探索哪些元素采用 XRF 法可取得与 ICP-MS 法相同的测试效果，从而提高重金属元素测试的效率并节约成本。1材料与方法1.1材料4 个风成沉积剖面中，西峰剖面位于黄土高原中部，其它剖面处于青藏高原东北部（图 1）。西峰（XF）剖面（107.63oE，35.77oN）位于黄土高原董志塬。剖面沉积物主要由互层的黄土和古土壤组成，黄土层颜色偏黄，古土壤层颜色偏红。因顶部20 cm 受农业耕作活动影响，未采集样品。采样总厚度为 12.5 m。在野外，我们按照 2 cm 间距采集了样品。该剖面的年代约为 130-5 ka 28。我们按照 10 cm间距共挑选 125 个样品用于元素测定。种羊场（ZYC）剖面（100.87oE，36.64oN）位于青海湖东岸。采样厚度为 1.2 m，从底至顶的沉积物依次为风成砂、黄土、古土壤和砂质土壤。该剖面底部的年代约为 11 ka12，29。在野外，我们按照 2 cm 间距采集了样品。我们按照大约 4 cm 间距挑选了 28 个样品进行元素测定。泉吉河（QJH）剖面（99.91oE，37.29oN）位于青海湖北岸。采样厚度为 1.7 m，从底至顶的沉积物类型与 ZYC 剖面类似。该剖面底部的年代约为 13.5 ka（未发表数据）。在野外，我们按照 5 cm 间距采集了34个样品用于元素测定。依毛（YM）剖面（102.91E，35.04N）位于青藏高原东北部的甘肃省合作市。采样厚度为 3.0 m；剖面的沉积物类型与 ZYC 剖面相似。该剖面底部的年代约为 13.4 ka（未发表数据）。我们按照 5 cm 间距采集了 60 个样品用于元素测定。1.2实验方法野外采集回来的样品在室温下风干后，将肉眼可见的草根等植物残体挑出。采用玛瑙研钵将样品充分磨细，收集通过 200 目不锈钢网筛的粉末状样品。粉末样品在 105oC 的烘箱中烘 12 h 后随即进行元素测定。XRF 法元素测定：元素含量在中国科学院青海盐湖研究所公共技术中心测定。称取约 4 g 粉末样品，采用硼酸粘结剂镶边压片，压制成直径为 4 cm的薄片。压好的片采用荷兰帕纳科公司生产的Axios X 射线荧光光谱仪（型号为 PW4400）进行元素的半定量测定。为了监测仪器测试的精度，我们对9个样品设置了平行样品。假定平行样品测试结果的平均值为测试真值，平行样品的结果（表 1）显示除 Th的相对误差为14%外，其余元素的相对误差均小于10%。374 km青藏高原中国ZYC陕西省0QJH青海省甘肃省宁夏回族自治区YMXF黄土高原图1研究区四个风成沉积剖面位置（底图来自Google Earth）Fig.1Locations of the four studied sections on the study areaICP-MS 法元素测定：元素含量在澳实分析检测（广州）有限公司的实验室测定。称取适量样品用高氯酸、硝酸、氢氟酸消解。蒸至近干后的样品用稀盐酸溶解定容，再用等离子体质谱仪进行分析。元素之间的光谱干扰得到矫正后，即是最后的分析结果。为了监测仪器测试的精度，我们对 4 个样品设置了平行样品。平行样品的测试结果（表 1）显示本次研究的 9 种微量元素的相对误差小于 8%。2结果与讨论2.1元素结果4 个剖面 9 种元素的 XRF 和 ICP-MS 测试结果见图 2。Cr、Zn 的含量相对较高，T 的含量最低。采用 XRF 法测得的 9 种微量元素的含量范围依次为：Cu 的含量介于 12.0032.50 g/g 之间，Ni 介于 17.9238.88 g/g之间，Zn介于 43.9489.30 g/g之间，Co 介于 8.6116.84 g/g 之间，Pb 介于 14.3428.60 g/g 之间，Th 介于 7.5817.10 g/g 之间，As介于4.8119.12 g/g之间，Cr介于48.3389.78 g/g之间，T 介于 0.670.76 g/g 之间。采用 ICP-MS 法测得的元素含量范围依次为：Cu的含量介于11.231.7g/g之间，Ni介于16.541.0g/g之间，Zn介于4587 g/g之间，Co介于7.115.3 g/g之间，Pb 介于 12.526.2 g/g 之间，Th 介于 9.1315.30 g/g 之间，As 介于 9.021.5 g/g 之间，Cr 介于 3282 g/g 之间，T 介于 0.430.65 g/g 之间。2.2XRF和ICP-MS法测试结果的比较图 2 显示，XRF 和 ICP-MS 法测得的 Cu、Ni 的含量不仅在数值上保持一致，而且在各个剖面中随深度的变化趋势上也相同。两种方法测得的 Zn 含量在 ZYC 和 YM 剖面中具有很好的一致性，但在 XF和 QJH 剖面中存在较小的差别，表现为 ICP-MS 法测得的值略高于 XRF 法测得的值。两种方法测得的 Co 含量在 XF、QJH 和 YM 剖面中具有较好的一致性；而在ZYC剖面中存在较大的表1平行样品的XRF和ICP-MS测试结果Table 1Results of the parallel samples analyzed by XRF and ICP-MS methods10曾方明，等：XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析第2期ICP-MS 法元素测定：元素含量在澳实分析检测（广州）有限公司的实验室测定。称取适量样品用高氯酸、硝酸、氢氟酸消解。蒸至近干后的样品用稀盐酸溶解定容，再用等离子体质谱仪进行分析。元素之间的光谱干扰得到矫正后，即是最后的分析结果。为了监测仪器测试的精度，我们对 4 个样品设置了平行样品。平行样品的测试结果（表 1）显示本次研究的 9 种微量元素的相对误差小于 8%。2结果与讨论2.1元素结果4 个剖面 9 种元素的 XRF 和 ICP-MS 测试结果见图 2。Cr、Zn 的含量相对较高，T 的含量最低。采用 XRF 法测得的 9 种微量元素的含量范围依次为：Cu 的含量介于 12.0032.50 g/g 之间，Ni 介于 17.9238.88 g/g之间，Zn介于 43.9489.30 g/g之间，Co 介于 8.6116.84 g/g 之间，Pb 介于 14.3428.60 g/g 之间，Th 介于 7.5817.10 g/g 之间，As介于4.8119.12 g/g之间，Cr介于48.3389.78 g/g之间，T 介于 0.670.76 g/g 之间。采用 ICP-MS 法测得的元素含量范围依次为：Cu的含量介于11.231.7g/g之间，Ni介于16.541.0g/g之间，Zn介于4587 g/g之间，Co介于7.115.3 g/g之间，Pb 介于 12.526.2 g/g 之间，Th 介于 9.1315.30 g/g 之间，As 介于 9.021.5 g/g 之间，Cr 介于 3282 g/g 之间，T 介于 0.430.65 g/g 之间。2.2XRF和ICP-MS法测试结果的比较图 2 显示，XRF 和 ICP-MS 法测得的 Cu、Ni 的含量不仅在数值上保持一致，而且在各个剖面中随深度的变化趋势上也相同。两种方法测得的 Zn 含量在 ZYC 和 YM 剖面中具有很好的一致性，但在 XF和 QJH 剖面中存在较小的差别，表现为 ICP-MS 法测得的值略高于 XRF 法测得的值。两种方法测得的 Co 含量在 XF、QJH 和 YM 剖面中具有较好的一致性；而在ZYC剖面中存在较大的表1平行样品的XRF和ICP-MS测试结果Table 1Results of the parallel samples analyzed by XRF and ICP-MS methods样品号XRF测试结果/（gg-1）XF-200XF-200-pxXF-300XF-300-pxXF-400XF-400-pxXF-500XF-500-pxQJH-21QJH-21-pxQJH-28QJH-28-pxYM-1YM-1-pxYM-16YM-16-pxYM-59YM-59-pxICP-MS测试结果/（gg-1）XF-100XF-100-pxXF-200XF-200-pxQJH-21QJH-21-pxYM-1YM-1-pxCu23.8222.9522.7824.2622.6121.9123.0923.4624.9024.7522.3722.9924.4325.1619.0920.5717.9218.3219.419.323.622.425.723.625.125.1Ni32.2932.8932.6033.2032.4631.8334.1433.2431.8930.5729.5129.1330.8632.0625.3225.7726.5026.8628.126.833.930.429.228.129.830.4Zn66.3266.0964.4864.5564.7664.0666.2066.7567.5068.2664.6564.7879.6780.1165.6765.4358.1458.586061716972717880Co11.5812.0812.2311.5612.1911.9611.7212.7013.0112.2112.1612.0012.5712.2210.3610.519.9611.9910.810.412.311.711.911.212.011.9Pb19.8819.8519.7718.8720.0321.3421.1921.3120.4720.8618.0219.3821.6523.8818.7122.1317.8817.1716.917.418.919.719.117.321.624.2Th12.2912.7910.3013.4312.2711.6811.4511.669.3310.4511.3010.1112.579.5611.499.809.539.4911.2011.0013.4512.3011.8010.8512.6012.45As13.0012.4412.5713.6511.2911.1812.7812.1811.8310.9211.0211.0916.3016.4512.059.9310.7510.8414.414.416.515.716.215.518.018.5Cr70.5774.8167.6678.2065.9776.1673.5080.3653.3158.0760.6161.6774.2679.1173.9179.6370.6062.004848555346466758T0.680.690.690.690.680.700.670.690.720.700.710.700.740.750.730.700.700.750.430.480.510.540.530.500.550.6011盐湖研究第 32卷差别，表现为XRF测得的值高于ICP-MS测得的值（图2）。对于 Pb 含量，XRF 和 ICP-MS 法测得的值较为接近，但XRF法测得的值波动较大（图2）。相关分析显示在大多数剖面中两种方法测得的Co、Pb含量具有较好的一致性，而在QJH剖面中的相关性较低（表2）。关于两种方法测得的 Zn 含量在 XF 和 QJH 剖面中存在的差别以及 Co 含量在 ZYC 剖面中存在的差别（图 2），我们初步推测可能受到了 ICP-MS 消解过程以及仪器漂移（不稳定）等因素的影响。具体原因值得将来进一步研究。整体而言，在 XF 和 YM 剖面中，尽管两种方法测得的 Th 含量在某些层位对应得较好，但在多数层位 XRF 法测得的 Th 含量比 ICP-MS 法测得的略低；在 ZYC 和 QJH 剖面中，XRF 法测得的 Th 含量比ICP-MS 法测得的也略低（图 2）。在 4 个剖面中，两种方法测得的 Th 含量的差值可达 5.28 g/g，相对于XRF 法测定值的变化幅度最大为 63%。对于 As 元素，虽然两种方法测得的含量在数值上不同（XRF 法测定的结果明显比 ICP-MS 法的低，二者的差值达 11.5 g/g，相对于 XRF 法测定值的变化幅度达 214%），但是 As 的含量在各个剖面中随深度的变化趋势较一致（图 2）。相关分析表明相关系数 r 为 0.82（图 3），二者之间存在以下关系式：AsICP-MS=0.6377AsXRF+8.0119（其中 AsICP-MS指采用ICP-MS 法测得的 As 含量，AsXRF指采用 XRF 法测得的 As 含量）。采用上述函数，可以将 XRF 测得的 As含量转化为 ICP-MS 测得的 As 含量。在 XF 和 YM 剖面中，两种方法测得的 Cr 含量随剖面深度的变化趋势接近，但 XRF 法测得的结果明显高于 ICP-MS 法的测试结果，二者的差值可达40 g/g，相对于 ICP-MS 法测定值的变化幅度达95%；在 ZYC 和 QJH 剖面中，两种方法测得的 Cr 含量随深度的变化趋势不太一致，XRF 测定的结果整体上也高于 ICP-MS 测定的值（图 2）。在各剖面中，与 XRF 法测定的 T 含量相比，ICP-MS 法测定的 T 含量变化幅度明显更大，且XRF 法测定的 T 含量显著高于 ICP-MS 法测定的结果（图 2）。基于上述对比分析，两种方法测定的 Cu、Ni、Zn含量较为一致，相关系数 r 大于 0.84（图 3，表 2）；两YMYMYMXF 剖面ZYC QJH45403530252015Ni908070605040YMXF 剖面ZYC QJHZnYMXF 剖面ZYC QJH322824201612YMXF 剖面ZYC QJH181614121086YMXF 剖面ZYC QJH10080604020YMXF 剖面ZYC QJH0.80.70.60.50.4XRFICP-MSPbThCrTYMYMYMYMXF 剖面CuZYC QJHXF 剖面ZYC QJHXF 剖面ZYC QJHCoAs含量/（gg-1）含量/（gg-1）含量/（gg-1）3530252015101816141210862420161284含量/（gg-1）含量/（gg-1）含量/（gg-1）含量/（gg-1）含量/（gg-1）含量/（gg-1）图2各剖面沉积物9种重金属元素的XRF和ICP-MS测试结果对比Fig.2Comparison of XRF and ICP-MS test results of nine heavy metal elements in sediments from four eolian deposit sections种方法测得的 Co 含量在 XF 和 YM 剖面中较为一致，而在 ZYC 和 QJH 剖面中又呈现较大的差别；两种方法测得的 As 含量虽然随各剖面深度的变化趋势较一致（图 3），但在含量的数值上存在较大的差别。产生上述差异的原因值得未来进一步探究。随着人类活动的加剧，重金属元素30（Cu、Ni、Zn、Pb、Cr 等）对环境的污染引起人们的高度重视31。准确测定沉积物、土壤中的重金属元素含量对于环境污染的评价和治理具有非常重要的意义。本次基于风成沉积样品采用 XRF 法和 ICP-MS 法测定的元素含量结果揭示出 Cu、Ni、Zn 含量的测定可以采用较为便捷快速的 XRF 法代替较为复杂的ICP-MS 法，从而对未来沉积物样品的 Cu、Ni、Zn 含量的快速检测提供了参考。2.3Cu、Ni、Zn、As可以指示风成沉积记录的气候环境变化图 4 显示，在西峰剖面中，XRF 法测得的 Cu、Ni、Zn、As 含量和磁化率28呈现出高度一致的变化趋势；在种羊场剖面中，XRF 测得的 Cu、Ni、Zn、As含量和磁化率32也呈现出大体相似的变化趋势。磁化率作为指示东亚夏季风的指标4，已被广泛用于风成沉积的古气候研究。西峰剖面和种羊场剖面的 Cu、Ni、Zn、As 具有与磁化率相似的变化特征，表明这些元素的含量也受到了东亚夏季风的影响，从而通过研究它们的含量变化，可以指示风成沉积表2XRF和ICP-MS法测定的9种重金属元素含量相关分析的Pearson相关系数Table 2Pearson s correlation coefficient r of concentrationsof nine heavy metal elements analyzed by XRF andICP-MS methods含量/（gg-1）-ICP-MS353025201510CuNi45403530252015含量/（gg-1）-ICP-MS101520253035含量/（gg-1）-XRF15202530354045含量/（gg-1）-XRFr=0.91P0.001r=0.93P0.001r=0.94P0.001r=0.82P0.001含量/（gg-1）-XRF含量/（gg-1）-XRF含量/（gg-1）-ICP-MS含量/（gg-1）-ICP-MS90807060504024201612844050607580904812162024AsZn图3本次研究所有剖面Cu、Ni、Zn、As的XRF和ICP-MS的测试结果对比Fig.3Comparison of XRF and ICP-MS test results of Cu，Ni，Zn，As in all sections of this study12曾方明，等：XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析第2期种方法测得的 Co 含量在 XF 和 YM 剖面中较为一致，而在 ZYC 和 QJH 剖面中又呈现较大的差别；两种方法测得的 As 含量虽然随各剖面深度的变化趋势较一致（图 3），但在含量的数值上存在较大的差别。产生上述差异的原因值得未来进一步探究。随着人类活动的加剧，重金属元素30（Cu、Ni、Zn、Pb、Cr 等）对环境的污染引起人们的高度重视31。准确测定沉积物、土壤中的重金属元素含量对于环境污染的评价和治理具有非常重要的意义。本次基于风成沉积样品采用 XRF 法和 ICP-MS 法测定的元素含量结果揭示出 Cu、Ni、Zn 含量的测定可以采用较为便捷快速的 XRF 法代替较为复杂的ICP-MS 法，从而对未来沉积物样品的 Cu、Ni、Zn 含量的快速检测提供了参考。2.3Cu、Ni、Zn、As可以指示风成沉积记录的气候环境变化图 4 显示，在西峰剖面中，XRF 法测得的 Cu、Ni、Zn、As 含量和磁化率28呈现出高度一致的变化趋势；在种羊场剖面中，XRF 测得的 Cu、Ni、Zn、As含量和磁化率32也呈现出大体相似的变化趋势。磁化率作为指示东亚夏季风的指标4，已被广泛用于风成沉积的古气候研究。西峰剖面和种羊场剖面的 Cu、Ni、Zn、As 具有与磁化率相似的变化特征，表明这些元素的含量也受到了东亚夏季风的影响，从而通过研究它们的含量变化，可以指示风成沉积表2XRF和ICP-MS法测定的9种重金属元素含量相关分析的Pearson相关系数Table 2Pearson s correlation coefficient r of concentrationsof nine heavy metal elements analyzed by XRF andICP-MS methodsrXF剖面ZYC剖面QJH剖面YM剖面所有剖面Cu0.850.940.850.950.91Ni0.900.950.880.920.93Zn0.940.940.860.970.94Co0.600.830.500.690.34Pb0.560.670.340.620.68Th0.240.640.240.700.45As0.740.830.740.780.82Cr0.600.240.260.840.61T0.320.620.270.290.57含量/（gg-1）-ICP-MS353025201510CuNi45403530252015含量/（gg-1）-ICP-MS101520253035含量/（gg-1）-XRF15202530354045含量/（gg-1）-XRFr=0.91P0.001r=0.93P0.001r=0.94P0.001r=0.82P0.001含量/（gg-1）-XRF含量/（gg-1）-XRF含量/（gg-1）-ICP-MS含量/（gg-1）-ICP-MS90807060504024201612844050607580904812162024AsZn图3本次研究所有剖面Cu、Ni、Zn、As的XRF和ICP-MS的测试结果对比Fig.3Comparison of XRF and ICP-MS test results of Cu，Ni，Zn，As in all sections of this study13盐湖研究第 32卷记录的气候环境变化。以往研究表明，黄土高原第四纪黄土-古土壤中的 Cu、Ni、Zn 含量随着粒径减小而增大33，指示这些元素主要富集在细颗粒中。我们初步认为，当气候温暖湿润时，成壤作用较强，发育古土壤，沉积物粒度较细，从而 Cu、Ni、Zn 富集，具有较高的含量；当气候寒冷干燥时，成壤作用较弱，发育黄土，沉积物粒度较粗，Cu、Ni、Zn 具有较低的含量。接下来，通过对这些重金属元素与常用的古气候指标（如磁化率和粒度）进行深入的对比研究，可为风成沉积的古气候重建研究提供更多的信息和证据。3结论1）在 4 个风成沉积剖面中，XRF 和 ICP-MS 法测定的 Cu、Ni、Zn 含量不仅在数值上较为一致，而且随剖面深度的变化趋势也较为一致。对于 Cu、Ni、Zn，采用高效廉价的 XRF 法能得到与 ICP-MS 法相媲美的测试结果。2）在 ZYC 和 QJH 剖面中，Th 的 XRF 测试结果比 ICP-MS 的测试结果略低。虽然 XRF 测定的 As含量明显低于 ICP-MS 测定的结果，但是两种方法测定的 As 含量随剖面深度的变化趋势较为一致。采用相关分析得出的方程（AsICP-MS=0.6377 AsXRF+8.011 9，其中 AsICP-MS指 ICP-MS 法测得的 As 含量，AsXRF指 XRF 法测得的 As 含量）可以实现二者的转换。3）相关分析显示在大多数剖面中两种方法测得的 Co、Pb 含量具有较好的一致性，但在个别剖面中的相关性较低。XRF 测得的 Cr 和 T 含量显著高于ICP-MS 的测试结果。4）Cu、Ni、Zn、As 的含量与磁化率呈现出相似的变化趋势，显示出这些重金属元素亦可指示风成沉积的气候环境变化。致谢：谢露华博士参与了野外工作并在论文写作过程中参与了讨论并提出了很好的建议，刘向军博士、戴守辉博士参与了野外工作，王德荣高级实验师采用 XRF 法测定了样品的元素含量，审稿专家提深度/cmXF剖面ZYC面Cu/（gg-1)Ni/（gg-1)Zn/（gg-1)磁化率/（10-8m3kg-1）As/（gg-1)As/（gg-1)Zn/（gg-1)Ni/（gg-1)Cu/（gg-1)04008001 20016202428 2428323640 52 56 60 64 68 72 76 810 12 14 16 18 040 80 12016020012 16 20 24 28 32 16 20 24 28 32 36 4050607080 48121620 020406080磁化率/（10-8m3kg-1)深度/cm04080120图4XF和ZYC剖面Cu、Ni、Zn、As的含量（XRF法）和磁化率（数据引自文献28，32）随深度的变化Fig.4ConcentrationsofCu，Ni，Zn，As（bymethodofXRF）andmagneticsusceptibilitywithdepthintheXFsectionandZYCsection出了建设性的修改意见，谨致谢忱！参考文献：1 刘东生.黄土与环境M.北京：科学出版社，1985.2 Heller F，Liu T S.Magnetostratigraphical dating of loess deposits in China J.Nature，1982，300（5891）：431-433.3 Ding Z L，Derbyshire E，Yang S L，et al.Stacked 2.6-Ma grainsize record from the Chinese loess based on five sections andcorrelation with the deep-sea18O recordJ.Paleoceanography，2002，17（3），1033.4 An Z S，Kukla G J，Porter S C，et al.Magnetic susceptibility evidence of monsoon variation on the Loess Plateau of CentralChina during the last 130，000 years J.Quaternary Research，1991，36（1）：29-36.5 Guo Z T，Ding Z L，Liu D S，et al.Pedosedimentary events inloess of China and Quaternary climatic cycles J.Chinese Science Bulletin，1996，41（14）：1189-1193.6 Sun Y，Clemens S C，Guo F，et al.High-sedimentation-rate loessrecords：Anewwindowintounderstandingorbital-andmillennial-scale monsoon variabilityJ.Earth-Science Reviews，2021，220：103731.7 Guo Z T，Ruddiman W F，Hao Q Z，et al.Onset of Asian desertification by 22 Myr ago inferred from loess deposits in ChinaJ.Nature，2002，416（6877）：159-163.8 Hao Q Z，Wang L，Oldfield F，et al.Delayed build-up of Arcticice sheets during 400，000-year minima in insolation variabilityJ.Nature，2012，490（7420）：393-396.9 Zhang J，Hao Q，Li S-H.An absolutely dated record of climatechange over the last three glacial-interglacial cycles from Chinese loess deposits J.Geology，2022，50（10）：1116-1120.10 Lai Z P，Kaiser K，Brckner H.Luminescence-dated aeolian deposits of late Quaternary age in the southern Tibetan Plateau andtheir implications for landscape historyJ.Quaternary Research，2009，72（3）：421-430.11Lu H Y，Zhao C F，Mason J，et al.Holocene climatic changes revealed by aeolian deposits from the Qinghai Lake area（northeastern Qinghai-Tibetan Plateau）and possible forcing mechanismsJ.The Holocene，2011，21（2）：297-304.12Liu X J，Lai Z P，Yu L P，et al.Luminescence chronology of aeolian deposits from the Qinghai Lake area in the NortheasternQinghai-Tibetan Plateau and its palaeoenvironmental implications J.Quaternary Geochronology，2012，10：37-43.13 曾方明，薛红盼.青藏高原东北部晚第四纪黄土-古土壤的元素组成及其物源指示 J.中国沙漠，2020，40（6）：105-117.14 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