Exploring Speciation
作者：David D. Clark
出版：Nova Science
索书号：Q5/E96/2021/Y
ISBN: 978-1-68507-119-6
藏书地点：武大外教中心
在化学中，物种形成是指一种元素在一个系统中的化学物种之间的分布。《探索物种》一书于2021年由Nova Science出版，作者是David D. Clark。本书的五个章节都为这类物种形成带来了独特的视角，因为它与海洋生物群、x射线荧光光谱和其他感兴趣的领域有关。第一章调查了埃及沿海地区海洋生物群中镉（一种有毒重金属）的生物累积。第二章详细研究了能量和波长色散光谱技术在各种材料中的应用。第三章解释了热释光现象以及不同读出加热速率对用6MV X射线辐照的TLD-100（LiF:Mg，Ti）剂量学性质的影响。第四章重点介绍了不同的X射线光谱技术及其在水、煤、飞灰和肥料样品元素分析中的应用。最后，第五章描述了如何从基于电位测量的研究中选择最佳的物种形成模型。
第1章-镉是一种重金属，广泛用于工业中，主要用于镀锌和电镀、电池、电导体、合金制造、颜料以及磷肥的稳定。镉可以通过废弃的电镀溶液进入水环境。精炼镉金属的生产是附近地表水中镉的潜在来源。接触镉主要是通过饮食来源和饮用水。有证据表明，镉是一种有效的金属激素，模仿类固醇激素的功能。埃及海岸线延长了地中海和红海海滩3000公里。在地中海沿岸的埃及沿海地区，对镉的污染进行了广泛研究，这些地区的污染物排放量很大。近年来，海洋生物群对镉的生物积累一直是埃及非常感兴趣的话题，因为人们严重担心高含量的金属可能会对海洋生物产生有害影响，并可能在其作为人类食物的适宜性方面产生问题。在不同海洋生物群（包括海龟、头足类、双壳类、腹足类、甲壳类、藻类和亚历山大地区的鱼类）的肌肉中测量了镉的浓度水平。这一有毒金属在鱼类和生物群的可食用部分中的生物积累增加，这是一个引人注目的问题，在埃及社会的地方一级具有经济价值。这可能导致公共健康风险的发生，如严重中毒症状、休克和急性肾功能衰竭以及人类肝脏损伤。
第2章-本章结合了X射线能量区光子-原子相互作用过程和随后的内壳层空位衰变过程的研究。讨论了这些过程的理论方面，即弹性/非弹性散射、X射线发射速率、X射线产生截面和荧光产率等。介绍了内壳层空位的辐射和非辐射衰减以及特征x射线中卫星线的出现的信息。除此之外，本研究还考察了能量和波长色散光谱技术（即化学效应和元素分析）在各种材料中的应用。过去几十年来，基于光子-原子相互作用的过程因其在各个领域的重要性而受到广泛研究。例如，作为诊断工具的医学物理学、原子和分子物理学、工业中的辐照过程、X射线荧光技术等。X射线是一种类似于可见光的电磁辐射，但具有高能、短波长和穿透性。X射线以与光速相等的速度沿直线传播。1895年，德国物理学家威廉·K·伦琴发现了X射线。X射线既不会被电场偏转，也不会被磁场偏转。这些射线的波长范围为（0.01-10）nm，频率范围为（3x10'6-3x10'）Hz，能量范围为（124-124x10）eV。X射线的波长比y射线的波长长，比UV射线的波长小。y射线的波长约为0.01nm，能量约为100x103eV。紫外线的波长在（100-400）nm范围内。X射线和y射线的基本区别在于它们的起源。X射线来自核周围的电子，而y射线来自核的侧面。
第3章-本章解释了热释光现象以及不同读出加热速率（即2-50℃/s）对用6
MV X射线辐照的TLD-100（LiF:Mg，Ti）剂量学特性的影响。使用辉光曲线反褶积算法的一般阶动力学来评估和研究TLD-100的不同辉光曲线峰值。已经观察到，在低TL读出加热速率下，辉光曲线在辉光曲线的形状、大小和位置上显示出更好的再现性，而在较高的读出加热速率时，该曲线会衰减。随着加热速率的增加，热猝灭现象导致的TL输出、灵敏度和辉光曲线下面积的降低在TL/加热速率与温度的关系图中而不是TL与温度的曲线图中清楚可见。使用Kitis和Tuyn提出的一般阶动力学的理论公式来估计样品的温度滞后（即TL剂量计和加热元件之间的温差）和有效加热速率。
第4章-X射线荧光光谱是一种非破坏性和新兴的多元素分析工具，包括快速原位分析、更好的精度和准确度，元素检测范围从钠到铀，浓度范围从%到亚ppm等，这使得它在研究人员中非常受欢迎，用于多元素分析。目前的评估侧重于不同X射线光谱技术在环境领域的应用及其在水、煤、飞灰和肥料样品元素分析中的应用。
第5章-本章着重于如何从基于电位测量的研究中选择最佳物种形成模型。它以简短的引言开始，总结了物种形成研究的相关性。然后，它给出了用于为研究中的特定系统提出物种形成模型的标准。最后，本章介绍了基于残差的不同图形和数值方法，用于确定所有提出的模型中哪一个最适合特定条件。该讨论基于已发表科学期刊研究的数据，通过对模型构建和选择过程的逐步解释。在本章中，给出了用于电位计测量中配位化合物化学形态模型生成的标准。所建立的模型是根据含有金属中心和配体的其他配合物的x射线结构建立的，配体与所研究的配合物相同，或至少结构相似。还使用了已经报道的模拟系统的形态研究。随后，通过计算工具使用最小二乘法确定每个物种的形成常数。一旦提出了多个模型，则使用残差评估、标准差（ZB）值以及其他统计定量标准（如Hamilton R因子和残差矩）来选择最适合的模型。本文以文献中公布的一个示例和数据为基础，对模型提出和选择的过程进行了逐步解释。
本书目录：
前言
第1章探索水生生态系统中的镉形态：案例研究
第2章利用X射线光谱技术研究各种化学材料中的光子-原子相互作用
第3章读取加热速率和温度滞后校正、有效加热速率和热淬火对TLD-100（LiF:Mg，Ti）响应的影响
第4章X射线荧光光谱学：评估各种环境样品中元素组成的快速工具
第5章形态：如何提出模型并选择最佳模型
索引
邹娟 武大生科院 博士研究生