用醋酸对天然沙粒进行湿法修饰制备修饰沙粒, 将其为固相的吸附分离微柱与FAAS联用, 以FAAS为检测手段分析其对铅离子的吸附行为, 优化吸附条件。 用FTIR和SEM进行表征, 其对铅离子的吸附性优于天然沙粒, 对于粒径为38～74 μm的修饰沙粒而言, 当溶液pH为6、 上样流速为1.5 mL·min-1、 吸附温度为室温时, 其饱和吸附容量可达到28.7 mg·g-1。 修饰后沙粒对铅离子的吸附容量提高了13%, 吸附率可达到92.6%。 0.01 mol·L-1硫酸、 硝酸和盐酸溶液均有很好的解吸效果, 综合考虑, 选用0.01 mol·L-1 HCl溶液为最佳解吸剂, 解吸率可达到97.3%。

以γ-氯丙基三氯硅烷为架桥剂修饰天然沙粒表面使沙粒表面引入架桥基团, 然后其为支撑体, 以丙烯腈为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、二乙烯苯即为骨架单体又为交联剂, 制备了聚丙烯腈接枝于天然沙粒表面的聚丙烯腈/天然沙粒复合材料(简称复合材料)并通过红外光谱和扫描电镜对复合材料进行表征;红外光谱图中均有分别来自沙粒、功能单体和交联剂的硅羟基、腈基和苯环的特征吸收峰, 在复合材料切面扫描电镜图中出现具有不同致密度的两相及其紧密结合体, 证明得到了二乙烯苯交联聚丙烯腈 /天然沙粒复合材料;然后, 复合材料为填充物制备了分离富集微柱, 将微柱与火焰原子吸收法(FAAS)联用, 以FAAS为检测手段, 采用动态吸附, 观察了复合材料对有毒重金属离子的吸附性, 结果表明, 其对Pb2+的吸附远远大于对其他重金属离子的吸附, 因此, 主要研究了复合材料对Pb2+吸附性;在室温下, 溶液pH和上样流速分别为5.4和4 mL·min-1时, 复合材料对Pb2+的饱和吸附容量可达到62.9 mg·g-1;以0.5 mol·L-1盐酸溶液作为解吸剂对吸留在复合材料中的铅离子进行解吸, 解吸液流速为6 mL·min-1时解吸率可达96%。

通过扫描电镜（SEM）、 静态氮吸附（NSA）和红外光谱（FTIR）法对塔卡拉玛干沙漠自然沙粒（简称沙粒）的粒状及其表面结构、 比表面积和功能基团进行了分析， 以FAAS作为检测手段， 动态法研究了沙粒对Pb2+的吸附性及其影响因素并优化了吸附条件； 将沙粒作为填料制备了5.0 cm×5 mm i.d.预富集分离微柱， 将其与FAAS联用， 提出了沙粒预富集分离微柱-FAAS法测定痕量Pb2+的方法； 结果表明： 沙粒具有不规则的颗粒形状、 粗糙的多孔（坑）表面形貌和硅羟基基团； 其粒径分布主要在100～154 μm之间， 比表面积为7.60 m2·g-1, 平均孔（坑）径为3.91 nm， 在室温下pH为6的铅溶液以2.55 mL·min-1的流速通过分离柱时对Pb2+的动态吸附量可达到24.9 mg·g-1， 吸附率为91.5%， 选用0.1 mol·L-1的盐酸溶液进行解吸， 解吸率为99%。

根据沙粒的等效介电常数模型和Rayleigh近似下带电球形粒子的前向散射振幅函数,给出了对数分布模型下的带电沙尘粒子引起微波的衰减计算模型,并进行了分析和仿真计算。结果表明:带电沙粒比不带电沙粒对微波信号衰减的影响明显增大,带电沙粒所带表面电荷越集中,对微波的衰减影响越大;微波衰减随能见度的增大而减小;对于相同含水量,频率小于35 GHz时,沙尘对电磁波衰减的影响较小,频率大于35 GHz时,沙尘对电磁波的衰减影响增大。