北果阿铁矿开采带植物灰烬样品中的植物成因金:生物地球化学金纳米颗粒形成的检测、表征、X射线衍射及光谱学证据

由 root 提交于 周五, 10/16/2026 - 21:29

内容形式:摘要译文

金广泛分布于生物圈中,生长于地球化学异常基质上的高等植物能够积累大量金。本研究首次报道了果阿地区在西达瓦尔克拉通北果阿带状铁建造(BIF)带采矿废弃堆上生长的六种树种(Acacia auriculiformis、Alstonia scholaris、Anacardium occidentale、Artocarpus heterophyllus、Ficus benghalensis、Syzygium cumini)地上干凋落物灰分中植物成因金(phytoformic gold,即经生物固存的结晶态金)的检测、光谱学表征及X射线衍射分析。对王水提取的重灰分组分进行微量重量分析显示,金浓度为275–1100 ppm,比地壳背景值(约0.004 ppm)高出2–5个数量级。对经0.22 μm膜过滤的粗提取液进行傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析证实,四氯合金酸根(III)络合物[AuCl₄]⁻是溶解态金的主要形态,且六种树种均出现了具有诊断意义的1400–1700 cm⁻¹吸收带。紫外–可见分光光度法证实形成了氯金酸,并且所有树种均表现出372.5 nm的统一最大吸收波长。对重灰分组分进行粉末X射线衍射(XRD)分析,在所分析的五种树种中均获得了面心立方(FCC)金属金的特征衍射峰Au(111)、Au(200)和Au(220)。将德拜–谢乐方程应用于Au(111)衍射峰(2θ = 38.2°,Cu Kα)表明,晶粒尺寸为17.7–31.8 nm,证实所有树种中的植物成因金均以纳米尺度结晶颗粒的形式存在。Ficus benghalensis产生了尺寸最大且结晶度最高的金纳米颗粒(31.8 nm),并独特地表现出草莓状同型含金

被命名为植物金石(phytoauroliths)的硅质生物矿物。所述低成本流程包括灰化、王水浸取、膜过滤,以及采用多种技术进行光谱和衍射验证,构成了一种经过验证的快速生物地球化学金异常检测方法。本文还讨论了其在植物提金和矿业废弃物植物修复中的应用。

关键词:植物成金 · 生物地球化学 · 金纳米颗粒 · 植物灰分 · X射线衍射 · 光谱学表征

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.15.725495v1?rss=1