石英是地殼中分布較廣的礦（kuàng）物（wù）之一，而且在地表環境中分布相當（dāng）廣泛。石英-水界麵作用對天然水體中金屬離子的遷移轉化、成礦熱液中成礦元素（sù）的遷移（yí）富集和（hé）礦物分選（xuǎn）工藝等方麵起著重要作用。

       許多研究表明（míng），石英對金屬離子的吸附反應可用表麵配位模式進行擬合。但是，這些宏觀實驗方法不能確定被吸附離子在礦物表麵具體的結合形態，也就（jiù）是說不能（néng）從微觀上確（què）定（dìng）礦物對金屬離子吸附的反應機理。經過深入研究發現，隨著礦物表麵離子吸附覆蓋率的改變，金屬粒子的結合形態將會（huì）發生相應的變化，並且因為（wéi）礦物表麵和（hé）水溶液的性質不同而異，可能會以單核吸附、多核（hé）吸附或者表麵沉澱等形式出現。

         對（duì）此，中國科學院廣（guǎng）州地球化學研究所吳宏海老師采用電子順磁（cí）共振波（bō）譜（EPR）方法對不同pH條件下的石英表麵與Cu2+離子反應的機理進行研究。當溶液的pH值在2~11之（zhī）間變化時，石英表麵Cu2+離（lí）子（zǐ）的吸附覆蓋率相應的由0~10.32變化；同（tóng）時（shí），使用EPR儀器定時對已吸附Cu2+的石英（yīng）粉末樣品進行測定，其EPR譜圖的線型、線寬以及g因子值也發生了特征的變化。（如下（xià）圖）

       實驗結果由EPR譜圖分析結果表明，石英對Cu2+離子的吸附，需要較（jiào）高的pH值條件即溶液的（de）pH>4.7，否則石（shí）英對Cu2+離子的吸附不明顯。且在不（bú）同的pH條件下，石英與Cu（NO3）2水溶（róng）液之間的界麵作用（yòng）表現出（chū）不同的反應機理，即隨（suí）著溶液的pH值與石英表麵Cu2+離（lí）子的吸（xī）附覆蓋率（lǜ）的升高，石英與Cu2+離（lí）子反應產物的（de）表麵結合形（xíng）態表現為單核雙配位吸附、單核單配位吸附、多核配位吸附直至表麵沉澱等結合狀態。

參考文獻：

吳（wú）宏海、吳文清，2000，石英礦（kuàng）物便麵反應性的EPR譜學研究。光譜學與光譜分析，第20卷，第3期。

       目前電子順磁共振波譜儀（EPR）技術在地質研究方麵已經逐步成為重要的手段，而且EPR的應用方麵也不僅於此。由於（yú）其在自（zì）由基和過渡金屬離子、反應動力學以及材料性質等研究中都起到的重要作用，使EPR技術得到了廣泛的應（yīng）用的發展。

電（diàn）子（zǐ）順磁共振波譜儀-ESR5000

       EPR是（shì）檢測和研究含有未成對電子的順磁（cí）性物質的一種波譜學技術。由於這種技術可以直接（jiē）檢測顆粒物或液相中的未成對電子，通過對順磁譜圖的分析，以此得到物質（zhì）的分子（zǐ）結構（gòu）和狀態等信息，可用於定性和定量分析（xī）。