浓缩钼同位素的纯化新方法及质量分馏测定

基于三氧化钼易升华的特性,建立了一种纯化浓缩钼同位素试剂的新方法.采用天然丰度掺杂样品Synthetic-Mo对纯化过程中的氧化时间、样品加入量及真空蒸发温度等条件进行了优化.用高分辨等离子体质谱分析了样品中杂质的含量,计算得到纯化后95Mo和98Mo浓缩同位素试剂的纯度分别为99.992%和99.990%.通过多接收器等离子体质谱测定纯化前后样品中钼同位素的组成,δX/95Mo(X=92,94,96,97,98,100)值均在仪器测量精度(0.3‰)范围之内,未观察到明显的质量分馏现象.该方法能够满足校正质谱法对浓缩同位素试剂的要求,对建立高准确度的钼同位素丰度比测量方法具有重要意义.     

人牙齿中锶的特效树脂分离及其同位素测定

采用锶特效树脂(Sr-Spec)建立了快速分离富集人牙齿中微量元素锶,并测定87Sr/86Sr的有效方法。采用HNO3-HClO4体系消解牙齿样品,以8mol/L HNO3为介质上柱,8mol/L HNO3淋洗,0.05mol/LHNO3洗脱,收集淋洗液,蒸干;采用正热电离质谱法进行87Sr/86Sr的测定。结果表明,利用Sr-Spec树脂,不仅能将锶与基质中大量钙分离,并能有效分离同位素测定中干扰元素铷。本方法可以缩短分离时间,提高分离效率,减少试剂用量,降低实验空白。采用本方法对陕南地区人牙齿牙釉质中锶进行分离,测得的87Sr/86Sr值在0.710948～0.711037之间。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱测定口红中铅的方法研究

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱准确测定口红中铅的方法.考察了不同混合酸对样品消解的效果.由HNO3+HF+H2O2组成的混合酸对称样量小于0.2 g的口红样品具有很好的消解效果;分别测定了霜类化妆品标准物质中的Pb元素和两种口红样品,验证了方法的准确度和精密度(＜3.0%).     

镁同位素分析技术应用于葡萄酒辨别的探索研究

建立了阳离子树脂富集镁的方法.以1 mol/L HNO3为淋洗液、AG W50-X8阳离子树脂富集镁.方法回收率为(101.6±1.2)％.以H2 (2.1 mL/min)、He(7.0 mL/min)混合碰撞气消除12C12 C+,12C21H+等干扰的MC-ICP-MS分析方法.分析了40种葡萄酒中镁同位素组成,结果表明:不同产地葡萄酒中镁同位素组成差异明显;而且,来自同一产区不同葡萄园的葡萄酒中镁同位素组成也有显著差异.这表明镁同位素具有区分不同产地葡萄酒的能力,而且地理分辨率较高.对于部分镁同位素组成差异不明显的样品,结合元素分析手段,可以准确区分.     

碰撞池-多接收电感耦合等离子体质谱测定硒同位素的质量偏移效应

通过改变雾化气流量、RF射频发生器功率、矩管位置和碰撞气流量等仪器参数,研究了碰撞池-多接收电感耦合等离子体质谱(Collision Cell-MC-ICP-MS)中的质量偏移效应。实验结果表明,雾化气流量、RF发生器功率和矩管位置等是质量偏移效应的主要来源,而碰撞气流量的影响很小。在此基础上,建立了MC-ICP-MS分析硒同位素丰度的最优化测量条件,同位素比R82/76的测量精度达到0.0043%。采用化学计量方法配制了两个系列硒同位素丰度校正样品,通过不同的同位素丰度比的质量偏移校正因子β和与其对应的同位素对的质量平均值成线性的关系,分析了样品GBW(E)080215和SRM3149中硒的同位素丰度组成。与样品SRM3149中82Se/76Se的比值相比,样品GBW(E)080215中的硒同位素分馏系数δ82/76为-4.78‰。     

多接收等离子质谱高精度测定现代人齿中Mg同位素

Mg是构成牙齿重要组分,其含量和同位素组成可记录居民生活地域、饮食习惯以及口腔健康信息等重要信息.本研究建立了高精度多接收等离子质谱(MC-ICP-MS)测定牙齿中Mg同位素方法.牙齿样品经微波消解仪消解,后采用AG50W-X8阳离子树脂分离溶液中的Mg元素,以1 mol/L HNO3为介质上柱,40 mL1 mol/L HNO3洗脱Na+等杂质离子,再以30 mL 1 mol/L HNO3收集Mg元素,60 mL 1 mol/L HNO3洗去其它杂质,蒸干Mg收集液.MC-ICP-MS进行Mg同位素组成测定.MC-ICP-MS仪器自身的质量分馏利用“样品-标准”交叉技术(“Sample-standard”bracketing technique)解决.实验结果表明,利用AG50W-X8阳离子树脂,可在保证Mg回收率的情况下,将牙齿样品中的Mg和其它基质元素彻底分离,且不造成同位素分馏.采用此方法对现代人离体牙牙釉质中Mg同位素进行分离测定,牙齿的δ25Mg在较大的范围变化(-1.38‰ ～4.59‰).本方法为利用人牙齿中Mg同位素研究Mg的暴露水平、环境污染等信息提供重要的实验和理论依据.     

红外吸收法准确测量低硫煤中硫元素含量

采用同步热分析-红外光谱联用仪测定煤样在程序升温条件下的差示扫描量热-热重曲线和红外吸收光谱,并通过红外吸收光谱定性鉴别燃烧气体产物。重点研究了高温燃烧-红外吸收法,即通过测量煤燃烧气体产物中二氧化硫的浓度,间接地测量煤中硫含量。该方法方便快速,重复性较好。研究发现,用不同的含硫化合物和不同的煤标准物质校准仪器,同一个煤样的硫含量结果偏差很大,即标准物质和煤样中硫元素化学形态的差别导致系统误差。采用时间-红外吸收强度曲线分析煤中高温硫和低温硫的组成,然后选择与被测煤样硫元素组成接近的煤标准物质校准仪器,因而,消除了标准物质和样品间硫元素化学形态差别导致的系统误差。另一个方面,传统的高温燃烧-红外吸收法使用多点校准方法,即通过测定多个质量的标准物质,绘制硫质量-仪器响应信号强度的工作曲线;采用单点校准方法,调节标准物质和煤样的质量,使得两者释放的硫元素质量相近,然后间隔测量煤标准物质和煤样,因而消除了红外吸收池的漂移的影响,提高了煤样硫含量结果重复性。以上述优化的方法测量一种低硫无烟煤和一种低硫烟煤,硫含量测量结果及标准偏差分别为0.345%(0.004％)和0.372％(0.008％)。经过评定,两种煤样的硫含量结果的不确定度(U,k=2)分别为0.019%和0.021%。两个主要创新在于用高温硫和低温硫组成相近的煤标准物质校准仪器,以及采用测量和校准交替进行的单点校准方法。改进后的测量方法,准确性明显好于ASTM D5106的规定值,具有一定的应用推广价值。     

两种检出限估算方法的比较

目前检出限的估算方法大致可以分为两类:单浓度校正法和校准曲线法.分别以美国国家环境保护署(the United States Environmental Protection Agency,US EPA)方法和Hubaux-Vos方法为代表来详细说明这两类方法.为了对EPA方法和Hubaux-Vos方法进行系统的分析比较,从这两个方法中选取适当的估算方法对离子色谱测定纯净水中的NO3-,高效液相色谱测定纯净水中的对苯二酚和原子荧光光度计测定纯净水中的As的实验数据进行了处理和分析,结果发现Hubaux-Vos方法较EPA方法严谨,但是工作量较大.     

元素原子量测量及其演进

2019年是门捷列夫发现元素周期表第150周年。本文从原子量概念的提出、原子量测量技术的发展、原子量测量的中国贡献、原子量新的表述形式的出现等方面系统回顾了在过往两百多年里元素原子量的发展历史。