多接收器等离子体质谱（MC-ICP-MS）测定Mg同位素方法研究

采用"样品-标准"交叉技术,以纯Mg试剂、水样和矿物岩石样品作为实验材料,尝试建立高精度多接收器等离子体质谱(MC-ICP-Ms)测定Mg同位素方法.应用质谱仪上窄的进样狭缝,将来自Ar载气、空气和酸中的C 2、C2H 、C2H2、CN 、NaH 等分子对Mg同位素的影响减至最小.当标准Mg浓度为3×10-6时,保持样品与标准的浓度比在0.5～2之间,对Mg同位素比值测量没有影响.大量实验表明,不同基质的行为各异:Na、Fe和Al的基质效应使δ25.Mg和δ26Mg偏负;Ca的基质效应使δ25.Mg和δ26Mg偏正;Cr的基质效应使δ25Mg和δ26Mg波动.控制[元素]/[Mg]的浓度比在0.05范围内,可以忽略同质异位素的干扰和基质效应.通过对本实验室的两个工作标准CAGS1-Mg和CAGS2-Mg的长期测量,估计出Mg同位素测量的外精度(2SD)对于δ26Mg可达0.18‰,对于δ25Mg可达0.090‰.在25Mg/24Mg对26Mg/24Mg的同位素比值图上,所有样品的Mg同位素值都落在斜率约0.5的质量分馏线上,意味着建立的MC-ICP-MS测定Mg同位素方法既精确又无干扰.相对于DSM3国际标准,样品的Mg同位素组成大致变化范围是δ26Mg值为2.790‰,δ25Mg值为1.282‰.其中,CAGS1.Mg的δ26Mg值最大,为0.399,来自新疆喀呐斯湖水的26MG值最小,为-2.091.     

多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS) Pb同位素高精度研究

多接收器等离子体质谱是近年发展起来的高精度同位素分析手段之一,通过用等离子体质谱测量Pb国际标准物质NBS981和NBS982,显示出多接收器等离子体质谱分析Pb同位素的优势.利用205Tl/203Tl进行作为内标,可以实现Pb同位素的质量分馏校正,极大地提高了Pb同位素分析的重现性.相比较热电离质谱,该方法精度更高,样品的用量更少,测试时间更短,多接收器等离子体质谱测定Pb同位素技术有良好的应用前景.     

MC-ICP-MS高精度测定Pb同位素比值

多接收器等离子体质谱是近年发展起来的高精度同位素分析手段之一，通过用等离子体质谱测量Pb国际标准物质NBS981和NBS982,显示出多接收器等离子体质谱分析Pb同位素的优势。利用205Tl/203Tl进行作为内标，可以实现Pb同位素的质量分馏校正，极大地提高了Pb同位素分析的重现性。相比较热电离质谱，该方法精度更高，样品的用量更少，测试时间更短，多接收器等离子体质谱测定Pb同位素技术有良好的应用前景。     

钼同位素的MC-ICP-MS测定方法研究

本文报道了运用多接收器等离子体质谱进行Mo同位素组成测定的方法,测定过程中的仪器质量歧视校正采用样品-标样交叉法.实验对Mo同位素测定过程中的谱峰干扰、基体效应、浓度效应、酸度效应和重现性等问题进行了详细研究.结果表明Zr的存在对Mo同位素测定不会产生影响;Sr不适合作为Mo同位素测定的元素内标;当m(Ag)/m(Mo)≤1时,Ag的存在不会对Mo同位素测定产生影响;当样品相对于标样的Mo浓度变化不大于50%时,Mo同位素分析不受浓度影响;以HNO3为进样介质时,HNO3的浓度(0.1mol/L~0.2 mol/L)对Mo同位素分析没有影响.CAGS-Mo相对于Alfa-Mo的δ100.95Mo、δ98/95Mo和δ97/95Mo分别为-0.34‰±0.10‰(2sd)、-0.22‰±0.05‰(2sd)和-0.13‰±0.08‰(2sd),在95%的置信区间内,该方法的外部精度不大于0.06‰/amu.     

多接收器等离子体质谱(MC-ICPMS)高精度测定Nd同位素方法

多接收器等离子体质谱是近年发展起来的高精度同位素分析手段之一,通过用等离子体质谱测量Nd国际标准材料La Jolla和JMC Nd203以及实际样品GBW04419,研究MC-ICPMS测量Nd的质量分馏特点,解决MC-ICPMS测量的关键所在质量分馏校正.通过修正分馏系数,可以实现理想的分馏校正.结果显示出所得到的分析精度达到热电离质谱的测量水平.具有实际地质样品代表性的实验室内部标准CAGS-Nd-1重现性长期分析结果为:143Nd/144Nd=0.512072±0.000008(2σ,n=140).     

岩石样品Hf化学分离及MC-ICP-MS同位素分析：离子交换色谱法的应用

介绍的离子交换色谱分离岩石样品Lu-Hf的方法,是对现有方法的改进。整个流程以使用HCl为主,配合少量HF,即可达到有效地分离Hf和Lu的目的,Lu和Hf的回收率在90％以上。经MC—ICP。MS分析,每个国际岩石标样的两个平行样获得了在误差范围内一致^176 Hf／^177 Hf比值,其中BHVO-1、BHVO-2和BCR-2的^176 Hf／^177 Hf比值与国内外文献报道的结果在误差范围内一致。     

用于多接收器等离子质谱Mg同位素测定的分离方法研究

利用多接收器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行同位素组成的准确测定,必须首先对待测样品中元素进行分离纯化.目前,用于分离Mg的主要方法为阳离子树脂交换方法.然而,利用阳离子树脂不能有效除去Mg接收液中的Fe、Al,而溶液中Fe、Al会明显干扰样品中Mg同位素组成的测定.本研究结合离子交换法和共沉淀法,探讨了针对不同种类样品的Mg分离纯化方法,分离提取了实际样品中Mg并进行了同位素组成的测定.实验结果显示:①对于m(Fe)/m(Mg0.1、m(Al)/m(Mg)0.2、m(Na)/m(Mg)1的样品,经过AG50w-X12树脂一次交换分离,即可用于Mg同位素组成的测定;②对于m(Fe)/m(Mg)0.1、m(Al)/m(Mg)0.2、m(Na)/m(Mg)〉1的样品,利用AG50W-X12树脂二次交换分离,可以满足MG-ICP-MS对Mg同位素测定的要求;③对于含有m(Fe)/优(Mg)0.1、m(Al)/m(Mg)>0.2、m(Na)/m(Mg)1的样品,可先利用稀释50倍的稀氨水沉淀除去样品中的Fe、Al后,再经过AG50W-X12树脂一次交换分离,可以满足MC-ICP-MS对Mg同位素测定的要求;④对于含有m(Fe)/m(Mg)〉0.1、m(Al)/m(Mg)0.2、m(Na)/m(Mg)1的样品,可先利用稀释50倍的稀氨水滴定沉淀除去样品中的Fe、Al后,再经过AG50W-X12树脂二次交换分离,可以满足MC-ICP-MS对Mg同位素测定的要求;⑤运用所建立方法对海水和地幔样品进行了Mg的分离和同位素组成的测定,其中,青岛附近海水的同位素组成为:δ25MgDSM=-0.43‰.δ25MgDSD3=-0.84‰;葫芦岛附近海水的同位素组成为:δ25MgDSM3=-0.44‰,δ26MgDSM3=-0.85‰.     

多接收器等离子体质谱精确测定铼含量及其同位素丰度

利用多接收器等离子体质谱建立了快速精确测定铼含量及其同位素丰度的方法。溶液中加入铱元素进行铼同位素的质量分馏校正,在常规的溶液雾化进样条件下,采用同位素稀释法可准确测定纳克级的铼含量。铼标样A的自然同位素丰度的测量结果为185Re(37.437±0.008)%、187Re(62.563±0.008)%(2σ,n=5);铼稀释剂的同位素丰度测量结果为185Re(5.576±0.018)%、187Re(94.424±0.018)%(2σ,n=7);与未进行分馏校正的同位素组成的测量结果相比,精度和准确度均有提     

多接收电感耦合等离子体质谱Cu同位素测定中的干扰评估

多接收电感耦合等离子体质谱（MC—ICP—MS）是高精度测定铜同位素的新方法,然而在测定中也可能存在干扰。为此对MC—ICPMS Cu同位素测定中的可能干扰进行了评估。主要包括以下方面的内容：（1）对所用标准物质和试剂进行了纯化,所用标准物质和试剂对Cu同位素的同质异位素干扰可以忽略;（2）运用K和／参数进行了讨论,其中K为样品中的Cu浓度与标准溶液中Cu浓度的比值,f为在一定Cu浓度的标准溶液中干扰信号相对于^63Cu真实信号的比值。理论模拟表明,当K值小于1时,即使在质量为63处的干扰很小,对ε^65 Cu的影响也可能很大;（3）通过对理论模拟结果与实际测定结果的对比,发现对所用的试剂而言质量数为65的干扰可以忽略不计;（4）实际测定结果表明,当样品中Cu的浓度是标样中Cu的浓度的0．5～4倍时,测试获得的样品的ε^65值与其真值在误差范围内一致;（5）对潜在的基质效应重点研究了Fe和Co对Cu同位素测定的影响。实验结果表明,当Fe／Cu〈100,Co／Cu〈7时,Fe,Co不影响Cu同位素比值的测定;（6）10个月的重现性研究结果为ε^65=3．5±1．0（2SD）。该测定值在误差范围内与文献报道的值一致     

用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定Cu同位素

用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定了Cu同位素,实验研究中MC-ICPMS测定铜同位素组成的仪器质量歧视和同位素分馏校正采用SSB方法(Sample-Standard-Bracketing).本研究主要包括①干扰的评估:同质异位素的影响与浓度效应;②∈65Cu测定的重现性.     

Fe同位素的MC-ICP-MS测试方法

过渡族元素同位素研究是新兴的研究领域和国际研究前沿,是同位素地球化学研究的热点.本研究利用Neptune型多接收等离子质谱(MC-ICP-MS),采用标准-样品-标准交叉校正和以Cu为内标的方法对仪器的质量歧视进行校正,对浓度效应、基质效应、干扰元素扣除和测试的长期重现性进行了检验,建立了高精度的Fe同位素测试技术.这两种校正方法对实验室标准HSP I Fe在一段时间内δ56Fe和δ57Fe的测试结果分别为0.08‰(2SD)和0.14‰(2SD)分析精度达到国际同类实验室水平,测试结果在误差范围内与文献值完全一致.     

高精度铅同位素比值MC-ICP-MS测试方法及岩石标样铅同位素组成

利用多接收电感耦合等离子体质谱仪（Neptune plus）建立了高精度铅同位素比值MC-ICP-MS测试方法。建立该方法的过程中,重点评估了加入的Tl标准溶液对铅同位素比值测试结果的影响,并最终确定Tl标准溶液的浓度为25 ng/mL,同时样品溶液Pb的浓度应该大于25 ng/mL（即Pb/Tl浓度比应大于1）。利用该方法对铅同位素标准物质SRM 981进行了长期监控（2020年7月—2021年6月）,测试结果为：206Pb/204Pb=16.9415±0.0010、207Pb/204Pb=15.4985±0.0009、208Pb/204Pb=36.7204±0.0023,与统计的文献报道值一致。长期监控的全流程空白均小于0.25 ng,能满足地质样品高精度铅同位素比值测试的需要。同时运用该方法,对4个元素含量标样（BCR-2、AGV-2、BHVO-2和BIR-1a）进行了铅同位素比值测试,测试结果与文献报道的测试结果和精度一致,表明建立的方法是准确、可靠的。     

地质样品中铬的化学分离及双稀释剂法铬同位素测定

本研究建立了适用于玄武岩、纯橄岩和页岩样品的阳离子树脂铬元素化学分离方法, 并采用双稀释剂校正化学分离和质谱仪测量过程中的质量分馏。在化学分离过程中铬有3个淋洗峰, 反映了盐酸体系中铬至少具有3种络合物。页岩样品中Al、Ti含量较高, 在淋洗过程中会有过载现象。采用了SRM 979对50Cr-54Cr双稀释剂进行了标定, 双稀释剂的铬同位素组成为50Cr/52Cr=41.66, 54Cr/52Cr=22.28。铬元素标准NIST 3112a相对于SRM 979的δ53Cr= –0.063±0.05‰(2SD, N=22)。玄武岩、纯橄岩等标准物质的结果与已发表数据在误差范围内一致, 精度达到国际同类实验室平均水平。     

Accurate and High-Precision Measurement of Lithium Isotopes in Two Reference Materials by MC-ICP-MS

We report here a newly developed method for measurement of Li isotopes by use of multi-collector ICP-MS (Neptune) allowing rapid and high precision determination of Li isotope ratios at low levels of lithium (15–20 ng). The lithium reference sample solution IRMM-016 was analysed over a period of ten months with an external reproducibility of 0.24% (2s, n = 52). Chemical separation of Li from matrix was performed on the seawater sample IRMM BCR-403, for which a mean δ⁷Li value of + 31.0 ± 0.1 % (2s/√n, n = 31) was obtained. This mean value is in good agreement with those previously published for other seawater samples. BCR-403 seawater being readily available, we propose that this seawater sample be used as a reference sample for Li isotope measurements.     

多接收器等离子体质谱仪Zn同位素测定方法研究

该研究建立了Zn同位素比值的MC-ICPMS高精度测定方法.研究内容包括:对干扰信号、介质影响、基质效应和仪器稳定性的评估等方面.重复性测定中,66Zn/64Zn、67Zn/64Zn、68Zn/64Zn外精度分别为0.1‰(2SD)、0.23‰(2sD)、0.22‰(2SD),达到国际先进水准.     

利用MC-ICP-MS测定铁同位素方法综述

多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICP-MS）的应用已在金属稳定同位素分析方法上取得重大突破,促进了金属稳定同位素地球化学的快速发展。铁同位素作为一种新的同位素示踪体系,已广泛应用于主要的地球科学及其分支学科的研究中。目前,MC-ICP-MS对铁同位素的日常测定精度可以达到±0.03‰,但化学纯化和仪器分馏引起的质量偏差很容易引起较大的分析误差。因此,准确获取天然样品的铁同位素组成数据仍然是一个挑战。笔者系统回顾了铁同位素分析技术的发展,详细描述了铁同位素分析过程,包括化学纯化过程、仪器质量歧视校正和基质效应的规避等。