岩石和土壤中分散硫同位素样品的制备分析方法

研制了锡－磷酸还原剂测定岩石和土壤中分散硫同位素组成方法，探讨了反应机理、试剂配制、反应温度、反应时间和回收率等影响因素。用该方法测定国内硫同位素工作标准（标－２）为＋１．９０‰。     

辰砂中硫同位素分析样品的制备法

讨论了辰砂中硫同同位素分析样品的一种新的制备方法。该方法与传统的直接氧化法相比有明显的优点。先在低温性溶液系统中定量地把辰砂转化为硫化银，然后才在高温条件下燃烧硫化银为二氧化硫气体。这样，辰砂在高温状态下直接燃烧时所发生的汞污染就被避免了。     

硫化物中硫同位素组成的EA-IRMS分析方法

进行元素分析仪（EA）-稳定同位素质谱仪（IRMS）系统测定硫化物中硫同位素实验,并建立在线连续流分析方法.当参考气离子流强度为1.5V,Ag2S样品量为0.6 mg,Conflo Ⅳ-He载气压力为1.01＆#215;105 Pa,EA系统He载气流量为90～100 mL/min,氧气流量为175 mL/min,反应炉温度为1020℃,色谱分离柱温度为100℃时,系统测量准确度为0.15‰、精密度0.12‰,可以满足快速、高效测定硫同位素的要求.     

硫酸钡的氧硫同位素分析方法及有关数据的地质应用实例

碳粉在高温条件下可还原硫酸钡,使其氧转入ＣＯ２及ＣＯ气体中。此ＣＯ气体在高温镍金属的催化作用下,可转化为ＣＯ２气体。两种ＣＯ２合并后,可用质谱计分析其氧同位素组成。此组成便是硫酸钡的δ（１８）Ｏ值。水体硫酸根的氧、硫同位素值在水环境研究中大有用处。例如,三山岛金矿矿井水中硫酸根的氧、硫同位素数据表明,此水是地下水及海水的混合产物。这就为矿井排水工程的设计提供出某种信息。     

碳硫仪单点校正法测定岩石样品中的硫

以单点校正法,采用国家一级标准物质,用标准样品的标准值与实验值求得校正系数,测定与标准物质基体相类似岩石样品中的硫,简单、快速。经标准物质校验,结果与标准物质吻合。方法检出限、准确度和精密度均能满足地质样品的分析要求。     

红外碳硫分析仪测定土壤样品中的碳和硫

应用高频一红外碳硫分析仪,进行了土壤样品中碳、硫的测定,用该仪器测定土壤标准物质中碳、硫的结果与标准值符合。碳和硫11次测定的RSD分别是〈3%和〈10%。     

元素分析仪-气体同位素质谱法分析硫酸钙样品的硫同位素组成

硫酸盐硫同位素的常规分析方法是将硫酸盐转化为硫酸钡后搭配双路进样SO2法,该法易于操作、数据稳定,但样品用量大、费时费力,需要繁杂的前处理,无法满足微量分析发展方向的需求。本文以石膏为例,以元素分析仪-气体同位素质谱法(EA-IRMS)直接测定硫酸钙样品硫同位素比值,对同一样品分别采用:①硫酸钙与V2O5混合后包裹于锡杯中密封,直接进行元素分析仪-气体同位素质谱分析;②硫酸钙充分溶于去离子水中,向溶有硫酸钙样品的液体中加入沉淀试剂BaCl2,将生成的硫酸钡沉淀滤出后,用去离子水清洗2~3遍,烘干后与V2O5混合包裹于锡杯中密封再进行质谱测定。实验选取了13件δ34S值变化范围介于-20‰^+30‰之间的天然石膏样品,将获得的硫同位素比值进行对比,二者δ34SV-CDT绝对差值在0.00‰~0.24‰,表明同一样品的硫同位素比值结果在误差范围内基本一致。与常规分析方法相比,本文建立的直接在线分析时无需任何化学前处理,只需直接加入适量的V2O5,V2O5和氧气中的外部氧在瞬间燃烧的过程中替代了硫酸钙本身的氧,生成的SO2气体的氧是均一的,其硫同位素比值能代表样品的硫同位素组成,无需进行氧同位素的校正。经过验证表明,硫酸钙样品的直接在线分析是完全可行的。     

岩石同位素年龄的理解与使用

岩石同位素年龄已成为解决地质问题的一个重要手段。本文分析了同位素年龄数据使用过程中出现的一些误用和问题,并对几个主要的同位素定年方法的特点、适用范围、取样方法和某些基本概念做了介绍。     

热解硫酸钡制备硫同位素分析试样二氧化硫

改进了硫同位素分析中由ＢａＳＯ４制备ＳＯ２的方法：ＢａＳＯ４和Ｖ２Ｏ５及ＳｉＯ２混合后覆盖铜丝,在真空状态９８０℃加热２０ｍｉｎ,用液氮捕集ＳＯ２。与火焰直接加热分解法相比,用高温炉方便,改善了制样环境,避免污染。经国际标样和国家标准物质分析验证,结果与标准值相符,标准偏差（１σ）在±００９‰～±０２０‰,符合分析要求。     

广州地区酸雨硫源的硫同位素示踪研究

为研究酸雨硫源，本文对广州地区大气降水、大气SO2和气溶酸、工业用煤和重油及其燃烧产物样品进行了硫同位素组成测定。对煤和重浊在燃饶过程中的硫同位素分馏效应进行了试验研究，发现重油在燃烧过程中有明显的类似于煤的硫同位素分馏效应，其燃烧产物SO2气体富集轻硫同位素，而固体颗粒物则富集重硫同位素。依据同位素质量平衡，定量计算了四种硫源(人为成因硫、天然生物硫、海雾硫和远距离传输硫），对广州地区酸雨的贡献。上述结果，对研究全球环境地球化学有重要意义，其硫同位素组成为识别和跟踪污染硫源的循环提供了“内标”。     

碳酸盐岩中微量硫酸盐的氧硫同位素分析

 从碳酸盐岩中定量提取SO₄^2-是分析碳酸盐岩中微量硫酸盐氧、硫同位素组成的一个关键问题。在提取过程中要求不发生明显的同位素分馏。提取出的硫酸盐最终以硫酸钡形式沉淀出来。测定此硫酸钡的氧、硫同位素组成便获相关碳酸盐岩中微量硫酸盐δ¹⁸O的及δ³⁴S值。     

岩石样品中低含量铂族元素和锇同位素比值的高精度测量方法

铂族元素（Os,Ir,Pt,Ru,Rh,Pd)具有强亲铁性和强亲铜性,为一组地球化学性质相近的相容元素,铂族元素包含两个同位素衰变体系（^190Pt-^186Os和^187Re-^187Os)。近年来,铂族元素和Re-Os同位素在研究各类不同地持作用过程中,尤其是在地幔岩石的研究中,作用独特,效果显著。由于地幔岩石的铂族元素含量较低,因此高精度,高灵敏度的分析测试方法的研究就显得十分重要。以往的分析方法（如常规的ICP－MS和中子活化分析方法）,对含10^-9-10^012级低含量铂族元素的产品分析精度一般较差（＞15％－100％）。所采用的分析流程通常也无法同时获得样品的铂族元素含量和Os同位素比值。本文采用新的熔样方法（HAP－S高温高压釜酸溶法）,新的化学流程（溶剂萃取和阴离子交换树脂柱）和新的分析仪器（多接收等离子体质谱MC－ICPMS和负离子热电离质谱N－TIMS）。用同位素稀释法对低含量地幔橄榄岩样品同时测定的铂族元素含量和Os同位素比值,获得了高精度的分析结果。对所分析的地橄榄样品中的铂族元素分配曲线和Os同位素组成的地质意义进行了初步探讨。     

兰坪铅锌矿床铅和硫同位素组成研究

根据该矿床铅、硫同位素提供的信息,铅主要来源于地幔,但仍受地壳铅的混染,属以正常铅为主的混合型铅;硫主要来源于沉积盆地硫酸盐的细菌还原作用;矿床由深源卤水成矿作用形成,可以划分为两个成矿阶段,即早期高μ值铅相对富轻硫型铅锌矿成矿作用和晚期低μ值铅相对贫轻硫型铅锌矿成矿作用阶段。     

热水溶液中硫代硫酸盐分子内硫同位素的交换

分子内不同结构位置上两个同种元素的原子间的直接同位素交换,服从假一级化学反应速度定律。这两位置原子间的同位素交换分数F仅为反应时间t的函数,且有ln(1-F)=-(kf+kr)t。由此分析Uyama等(1985)的实验结果,表明热液中硫代硫酸盐(HSSO3H)分子内-SO3H和-SH之间的直接硫同位素交换很慢,它们之间实际存在的较快速同位素交换是通过与硫化物反应形成多硫化物这个可逆反应来实现的。     

太古宙花岗质岩石Si-O同位素对岩石成因和板块构造的约束

板块构造的起源是地球科学核心问题之一, 而表壳物质循环是现代板块构造的重要表现之一, 因此检验地球表壳物质循环起始时间是约束板块构造启动时间的重要切入点。近年来, 岩浆岩的Si-O同位素联合示踪开始被用来约束太古宙构造环境, 但由于大多太古宙样品经历了强烈的变质作用, Si同位素数据是否代表原岩信息需要进一步的评估; 此外, Si同位素在高温岩浆分异过程中变化非常小, 在分析精度不够高的情况下, 其分析结果则很可能无法揭示其潜在的变化规律。本文结合当前地球早期构造环境研究进展以及Si-O同位素的应用情况: (1)重点总结介绍了太古宙花岗质岩石(主要包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩; 简称TTG)的Si同位素应用原理, 及应用Si-O同位素约束地球早期构造环境的优势; (2)分析了目前研究中存在的问题, 并给出了具体的改进建议和方法; (3)进一步总结了太古宙TTG Si同位素和全球规模的O同位素, Ge/Si比值, 及其他地质学和地球化学指标, 确认了在大约3.8 Ga开始有表壳物质再循环特征的出现; (4)最后依据当前的研究进展, 提出了未来具体研究方向。