王晓红的学术成就

发布网友发布时间：2022-04-23 13:25

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热心网友时间：2023-07-07 18:14

1、为微区痕量分析新技术的地学应用作了探索性工作
八、九十年代发展起来的以扫描核探针（SNM），同步辐射X射线探针（SR-XRMP）、二次离子探针质谱（SIMS）和激光熔蚀ICP-MS（LA-ICP-MS）为主的微区痕量分析技术是一类新的微区分析技术，它从根本上解决了以电子探针（EMPA）和各类电镜(SEM 、TEM 、AEM)为主的电子微束技术（发展较早，已相当成熟）难以分析痕量元素的弱点，使微区原位分析成为一个能测定包括主、次、痕量元素和同位素在内的完整分析体系。“地质分析2000”国际会议表明，微区原位分析，特别是微区痕量已成为地质分析的重要发展方向。
1）恐龙骨骼和蛋壳化石中的元素特征研究及意义。通过对恐龙骨骼和蛋壳化石中元素组成的整体分析和微区分布特征研究，发现公认的对生物体有害的元素Cd和Pb等在恐龙化石中高度富集，为环境污染可能是恐龙绝灭的重要原因的观点提供了新资料。
2）在微米尺度上研究富钴结壳的生长速率及铂的分布特征研究。利用具有微米级空间分辨率和mg/g（ppm）级检出限的扫描核探针（SNM）和同步辐射X射线微探针（SR-XRMP）技术对中、西太平洋海山富钴锰结壳样品的微米级层带进行原位非破坏性观测，在微米尺度上研究结壳生长过程及海洋环境千年尺度的变化，发现了主要成矿元素微区分布的韵律变化，这是古海洋环境变迁的有力证据。
用具有10mm级空间分辨率和ng/g（ppb）级检出限的激光熔蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）技术研究海山富钴结壳微米级层带中Pt的微区分布特征和品位的三维变化规律，为结壳的成因矿物学和工艺矿物学研究提供崭新资料。
这个课题的创新之点在于用微探针直接取样（微米级的空间分辩率）代替了传统的人工取样（毫米级空间分辩率），从而使结壳生长速率和Pt的分布特征研究推向了微米级，也就为在千年尺度上研究古海洋环境变迁提供了高分辩率的信息。同时也将为广泛利用周期性缓慢生长的、具有层带构造的多种自我计年的天然时钟物质（树木年轮、贝壳、石荀、珊瑚、沙漠岩漆、叠层石等）进行古环境、古气候再造研究提供一种全新的方法。
3）富钴结壳主要资源及示踪元素微区分布特征研究。利用激光熔蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS），进行地质样品（厚样）的定量技术研究,建立高灵敏度的LA-ICP-MS分析方法,以获得结壳中的主要资源元素、稀土元素和示踪元素的微区分布特征, 为结壳成因、古海洋环境以及资源开采后选冶研究提供重要资料。
4）海洋矿物微区分布特征研究。利用国家同步辐射中心的现代光源及相关仪器设备, 进行地质样品（厚样）的微观地学研究,以促进同步辐射地学应用技术的发展。
2、参与了建立我国海洋地质标准物质体系的系列研究工作
按照国际标准化组织（ISO）的有关指南，通过十多年的国际合作先后研制了大洋锰结核、深海沉积物、海山富钴结壳和*架沉积物四个标准物质系列，初步奠定了我国海洋地质标准物质体系的基础。在我国开创了利用广泛国际合作研制标准物质的先河，产生了广泛的国际影响。
1）“太平洋多金属结核及深海沉积物标准物质研制”研究。按照ISO的有关文件，采用国内外多实验室合作定值方式研制了我国的多金属结核和沉积物标准物质（GSPN-2～3和GSMS-2～3）。有8个国家的18个国外实验室和14个国内（包括台湾大学）实验室的100多位科学家参加了本项研究，该成果获98年度部科技成果二等奖。
2）“富钴锰结壳标准物质研制”研究。是为满足我国进行新的大洋矿产资源（富钴结壳）调查与研究而设置的一个基础性研究课题，与俄大洋地质与矿产资源研究所合作研制了三个富钴结壳标准物质。为富钴结壳资源调查、综合评价和广泛的地球化学研究中化学数据的质量监控、仪器校准、分析方法评价和国际对比提供了依据。这是我国，也是国际上首批富钴结壳标准物质系列。
3）“中国*架沉积物标准物质研制”研究。研制并初步形成了我国首批*架沉积物标准物质系列（东海两个，黄海一个，南海一个），是我国一项重要的海洋地球化学基础性成果。由于该批标准物质的原样取自海域划界中争议较多的重要区域，而且采用了国内外多实验室协同定值方式，因此这批标准物质具有重要实用价值和国际影响。
4)“中国海及*架沉积物标准物质系列研制”研究。目标是建立和形成我国近海和*架沉积物标准物质体系。
3、研究发展了一系列现代海洋地球化学分析技术与方法
海洋科学是我国科技发展的重要领域。现代海洋地球化学探测与分析技术研究具有广阔的发展前景，对于我国来说又是十分薄弱的环节。海洋调查投资大，风险高，周期长，国际性强，样品来之不易。因此，必须采用最先进的现代技术，提供可进行国际对比的数据。为此，在标样研制的同时，开展了现代技术与方法学研究。
研究开发了包括微区技术、船载技术和陆上实验室技术在内的一系列现代海洋地球化学分析方法，包括：沉积物，结核，结壳和海山磷块岩等，并与海洋地球化学研究紧密结合，获得大量有益的新资料。特别是在这个过程中，先后发现了Te在结壳中、I在海山磷块岩中的高度富集现象，其富集系数分别高达13350和1665(英、俄著名海洋地球化学家发现的海洋矿物中富集系数最高的元素Tl的富集系数为287)，这在海洋矿物成因和古海洋环境研究中具有重要意义。
4、新技术探索
在地学研究，特别是地外物质、海底样品研究中经常遇到极少量、珍贵样品的分析问题，而全反射X-射线荧光技术（TR-XRF）是解决这类难题的最有力手段。为此，主译出版了《全反射X射线荧光分析》一书（原子能出版社，2002），这是世界上首部这方面的专著。TR-XRF是近十年来发展起来的一种仅需极微量（μl级）样品的超痕量元素分析技术（10-10～10-12g），对于海洋、环境、生物、材料、微电子和地学等领域中稀少、罕见样品的分析具有其他方法无法比拟的优越性，尤其适合于海洋样品中间隙水分析（样品量少，元素含量低）。该书的翻译出版为开展这方面的研究作了必要的前期准备。
5、为中国地质分析者与国际同行的友好交往做出努力
1）在上述研究项目中，进行了广泛的国际合作，我有幸分管项目执行中的国际联系，并为此作出努力。
2）负责完成了两个国家外专局的引智项目，1999年和2000年先后完成两项引智项目：“现代海洋地球化学分析技术”和“海洋标准物质研制”。
3）积极参加IAG的有关活动，参与了我国争办“Geoanalysis 2006”国际会议的工作。