基于同步辐射装置的As/S的K边及Fe的L边X射线吸收近边结构光谱（XANES）和X射线衍射（SR-XRD）, 结合扫描电镜（SEM）、 傅里叶红外光谱（FTIR）、 电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）及各项浸出参数的测定, 系统研究了(中度嗜热菌、 嗜热硫化杆菌)浸出砷黄铁矿过程中铁、 砷、 硫的形态转化。 结果表明, 在生物作用下, 砷黄铁矿的溶解速率明显高于化学浸出体系, 伴随矿物溶解释放到溶液中的砷和铁在生物浸出体系中主要为As(Ⅴ)和Fe3+, 而在无菌化学浸出体系则主要为As(Ⅲ)和Fe2+; 细菌胞外多聚物（EPS）在细菌与硫化矿物的相互作用过程中起着至关重要的作用, FTIR的结果表明, 生物浸出体系中吸附在矿物表面的吸附菌的EPS中蛋白质和多糖的含量均高于游离菌EPS; SEM的结果表明, 砷黄铁矿表面在生物浸出过程中逐渐被腐蚀, 且有浸出产物覆盖, 而化学浸出10 d后, 矿物表面依旧比较光滑; SR-XRD的结果表明, 元素硫（S0）、 黄钾铁矾和砷酸铁在生物浸出第4 d生成, 并随时间延长逐渐累积, 最终成为浸出渣中的主要成分。Fe的L边XANES结果表明, 在细菌作用下矿物表面逐渐被Fe(Ⅲ)浸出产物覆盖; As的K边XANES结果表明, 浸出渣中砷的价态包括As(-Ⅰ), As(Ⅲ)和As(Ⅴ), 拟合结果表明, 经过10 d的生物浸出, 砷黄铁矿、 雌黄（As2S3）和砷酸铁在矿渣中所占的比例分别为18.6%, 23.5%和57.9%, 化学浸出10 d后, 矿渣中除未溶解的砷黄铁矿外, 仅有少量砷酸铁（6.2%）形成; S的K边XANES拟合结果表明, 经过10 d的生物浸出, 砷黄铁矿、 S0、 硫代硫酸盐、 施氏矿物和黄钾铁矾在矿渣中所占的比例分别为15.3%, 23.7%, 3.5%, 11.3%和46.2%, 而在化学浸出10 d后的矿渣中, 仅拟合到少量S0（7.8%）。 基于上述结果可以得出, 铁、 砷、 硫在砷黄铁矿生物作用下的形态转化过程分别为: Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ), As(-Ⅰ)-As(Ⅲ)-As(Ⅴ), S-→S0→S2O2-3→SO2-4。 结合溶液中的浸出参数发现, 随着S0、 黄钾铁矾、 砷酸铁和雌黄的大量累积, 砷黄铁矿的生物浸出严重受阻。 硫代硫酸盐的生成表明砷黄铁矿的溶解途径与黄铁矿相似。

头发是人体元素的排泄器官之一， 头发中元素含量能反映出一段时间内矿区毒性元素在人体内的吸收和代谢情况。 采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-OES）对某铅锌矿区居民头发中Pb， As， Cd， Ca， Mg， Fe， Zn， Cu， Mn和Sr进行了定量分析， 应用微区X射线荧光（Micro-XRF）和X射线吸收近边结构谱（XANES）测定了头发中的Pb和As等元素微区分布和Pb形态。 研究发现（1）当地部分居民已经受到矿区中Pb， Cd， Cu和Mn等重金属污染的危害。 （2）不同性别群体的生理特征和生活习惯是决定其分布特征的主要因素， 其中女性头发中Pb， Cd， Ca， Mg， Zn， Cu和Sr的平均含量都显著高于男性， 男性头发中的Fe显著高于女性； （3）由于各元素性质、 来源和吸收机制等原因， 矿区居民头发中Ca-Mg-Sr-Zn， Pb-Cd-Cu-Mn， Fe-Mn具有相关性； （4）矿区典型头发样本中Pb和As主要沿头发中轴分布， 从发根至发梢含量有逐渐增多的趋势； （5）头发样品中Pb由4.7%Pb3(PO4)2， 36.8%Pb-GSH和8.4%PbS组成； （6）头发中不溶性磷酸铅、 铅-半胱氨酸巯基结合态是发铅的主要存在形态， 揭示了其为人体铅代谢的主要途径之一。

基于纳秒高功率激光辐照高原子序数靶材产生的等离子体M壳层X射线辐射, 利用椭圆柱面晶体谱仪进行薄膜单晶Si样品的K边X射线吸收近边结构谱(XANES)静态实验研究；通过详细介绍实验方案, 分析椭圆柱面晶体谱仪的原理, 得到谱仪的位置-能量色散关系, 并对Au、Lu、Yb、Dy、Ta、Co 这6种靶材产生的等离子体X射线光谱进行比较。结果表明：通过比较这6种靶材产生的等离子体X射线光谱后发现, 在Si的K边(1839 eV)附近, Lu、Yb、Dy靶材的激光等离子体M壳层辐射相对其他几种靶材具有较高的光谱亮度, 对应的XANES的信噪比较好；实验获得的XANES与FEFF9.0软件计算结果基本符合, 验证了单发获得的静态实验数据是可靠的。