高铷/锶比地质样品中锶的共沉淀法快速分离及其高精度同位素测试

高铷/锶(Rb/Sr)比地质样品Sr同位素的分析测试中,利用NaOH对样品进行共沉淀处理可有效去除Na、K等基体元素和对Sr测试产生同质异位素干扰的Rb。通过对反应温度、时间、碱浓度等条件进行优化,确立了最佳反应条件。结果表明,以2 mL 5%(w/V) NaOH为沉淀剂,100℃反应1 h,可去除99%以上的Rb、Na、K和Al, Sr回收率优于96%。共沉淀反应后,利用AG50W×12阳离子交换树脂仅需进行一次过柱分离即可获得高纯度Sr。NaOH(99.99%)经过纯化后用于共沉淀反应,不会引入基体元素,Sr的流程空白小于182 pg。对8种不同Rb/Sr比的岩石标准样品(JR-2、BCR-2、BHVO-2、W-2、AGV-2、JG-3、JA-3、GSP-2)进行分离,结合高灵敏度热电离质谱仪(TIMS)获得高精度Sr同位素比值。结果表明,共沉淀-阳离子交换树脂分离流程具有适用范围广且稳定可靠的优点,同时可节省大量无机酸,且耗时较短。通过共沉淀法预富集Sr,为高Rb/Sr比地质样品的Sr同位素测试提供了一种新的分离途径,具有重要的应用价值。     

阳离子交换树脂分离富集-ICP-AES法测定地质样品中15种稀土元素

样品用四酸(盐酸+硝酸+高氯酸+氢氟酸)溶解,经阳离子交换树脂分离富集后用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定其中的15种的稀土元素。选用HCl(1.2mol/L)作平衡液和淋洗液,HCl(4.0mol/L)作洗脱液进行实验,测量时选择最佳的分析谱线从而避开杂质峰的干扰。各稀土元素的方法检出限均低于1.5μg/g,相对标准偏差小于11%。经标准物质验证结果可靠,适合地质样品中稀土元素的同时测量。     

阴离子交换树脂分离同位素稀释等离子体质谱法快速测定地质样品中的铼

建立了适合大批量低含量Re地质样品的测定方法,0.2 g样品通过HF,HNO3分解后在2 mol/L的HCl介质中用阴离子交换树脂进行振荡吸附,然后用HNO3(1+1)解脱,同位素稀释等离子体质谱法测定。     

利用锶特效树脂分离富集岩石样品中的锶及测定87Sr/86Sr

本研究以Sr-Spec树脂作为分离锶的特效树脂,以HNO3为淋洗液,通过改变HNO3的浓度,将地质岩石样品中的锶分离富集.实验结果表明,Sr与基质元素和Rb能很好地分离.利用Sr-Spec树脂分离国际标准物质SRM607、日本岩石标样JA-2、JB-2、JF-2和国家标准物质GBW04111后, 测得同位素比值87Sr/86Sr结果及误差(2σ)分别为1.200660±22, 0.706350±17, 0.703640±16, 0.709692±22和0.700008±23.相对于常规的阳离子树脂分离方法,此方法所用淋洗试剂量少,分离流程短,可以降低实验空白并提高工作效率.因此,Sr-Spec树脂分离法是快速分离富集不同岩性地质样品的Sr并测定87Sr/86Sr的有效方法.     

天然样品中锂的分离及其同位素比值的测定

以锂元素标准样品和K、Na、Ca、Mg元素标准样品的混合溶液为主要研究对象,采用阳离子交换树脂AG-50W X8(0.032~0.098 mm粒径)来分离富集L i,探索不同淋洗介质(包括盐酸、硝酸以及与甲醇、乙醇的混合)对L i分离纯化的最佳效果。在对比研究的基础上,建立了一种有效分离提纯天然样品中L i的方法。用本方法分离了水体、土壤、岩石等天然样品中的L i,并用MC-ICP-MS准确测定了L i同位素组成。研究结果表明,该方法的精度在0.1‰~1.0‰,与目前文献报道的分析方法具有相似的精度。经过流程前后单元素标准L i同位素比值(7δL i)的比较,发现化学处理过程所产生的同位素分馏约为0.3‰,化学处理的流程空白可以忽略不计。该方法测定海水7δL i值为(31.6±1.0)‰,与前人的分析结果吻合。因此,本方法可用于测定天然样品中的L i同位素组成。     

TODGA树脂小柱分离-多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICP-MS）法测定岩石样品中Nd同位素比值

通过改进岩石样品分析物Nd的化学分离,实现Nd同位素比值的准确分析,为研究青藏高原岩石成因,揭示物质来源提供技术支持。采用TODGA萃淋树脂分离基体及其与Nd相邻的稀土元素,多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICP-MS）法测定Nd同位素比值,建立了简捷实用的地质样品Nd同位素分析方法。样品HF-HNO3分解, HNO3(3 mol/L )- H3BO3(0.12 mol/L)提取,上柱后,先用6 mL HCl(2.8 mol/L)淋洗干扰轻稀土,再用6 mL HCl(2.2 mol/L)淋洗分析物Nd,Nd淋洗液由MC-ICP-MS测定其同位素比值。分析国际岩石标准物质BCR-2、BHVO-2和AGV-2,所得143Nd/144Nd同位素比值（平均值 ± 2σ）分别为0.512638 ± 0.0000007、0.512990 ± 0.0000012和0.512792 ± 0.000016,这些同位素数据在误差范围内,与推荐值和文献值完全一致。方法适合各种类型地质样品,为西藏不同地区不同岩石提供了可靠的Nd同位素分析数据。     

阴离子交换树脂分离富集/电感耦合等离子体质谱测定珊瑚中铅的同位素组成

在自制微型离子交换柱的基础上,建立了阴离子交换树脂AG1-X8分离富集珊瑚中痕量元素Pb的前处理方法,并使用高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)测定了海南橙黄滨珊瑚(porites lutea)样品中的Pb同位素比值。从全程空白值、洗脱曲线、回收率和基体分离情况等方面考察了不同洗脱剂的洗脱效果,结果表明,采用0.50 mol/L HNO3时的洗脱效果最好,方法的全程空白值为18 pg,Pb的回收率为99.6%,在洗脱过程中无拖尾现象,且能与Ca、Sr、Mg、Fe、Mn、Zn、Ba和U等珊瑚中的基体元素成功分离,对上述基体元素的去除率均能达到99.8%以上。使用该方法测得海南珊瑚样品中的207Pb/206Pb、208Pb/206Pb比值分别为0.850 5、2.087 0,相对标准偏差(RSDs,n=21)分别为0.12%和0.11%。该法质量控制良好,表明建立的AG1-X8阴离子交换树脂分离富集/HR-ICP-MS测定珊瑚中Pb的同位素组成的方法可靠,可推广应用于其它复杂样品中铅同位素组成的测定。     

肉类制品中微量锶的分离及^87Sr/^86Sr同位素比值测定

利用87Sr/86Sr同位素比值进行生物和古人类源区与迁徙的示踪是Sr同位素技术应用的新领域,也是考古研究和肉类食品溯源研究的新尝试。本研究对牛肉干粉采用酸溶、微波消解和灰化后硝酸提取等不同方法进行消解,比较了它们的离子交换分离效果和Sr同位素测定结果;用石英、石墨和瓷坩埚3种器皿对牛肉干粉进行灰化,检测了灰化器皿对87Sr/86Sr同位素比值的影响,从而确定了石英坩埚灰化的消解方法,建立了适合于肉类制品微量Sr的化学分离方法与87Sr/86Sr同位素比值测定方法。本方法包括肉类制品的石英坩埚灰化、离子交换分离和87Sr/86Sr比值的热离子化质谱测定。所建方法对肉类食品溯源和考古研究等领域富含有机质样品的Sr同位素比值测定具有普适性。