常见稀土氧化物矿物中氧同位素分馏研究

通过加和增量模式，对主要稀土氧化物矿物的氧同位素分馏方程进行了计算，并对矿物中稀土成份的变化，Ｔｉ＾４＋、Ｎｂ＾５＋、Ｔａ＾５＋、Ｔｈ＾４＋等类质同象替换，蜚 晶质化作用对矿物氧同位素分馏的影响进行了讨论。由于稀土氧化物矿物的氧同位素分馏曲纡变化较大，不宜用作地质温度计。     

常见稀土氟碳酸盐氧同位素分馏研究

氟碳酸盐是重要的稀土矿物，本研究利用增量模式讨论其氧同位素分馏性质，计算的氧同位素富集顺序为：氟碳铈矿＞Ｃａ０．５ＢａＣｅ２（ＣＯ３）４Ｆ＞白云鄂博矿＞黄河矿＞氟碳铈钡矿。结合白云鄂博矿床氟碳酸盐矿物氧同位素分析数据，可看出理论预测的分馏顺序与实际相一致，计算的成矿温度与矿区地质相吻合。由于钡系列氟碳酸盐矿物可看成是ＣｅＣＯ３Ｆ与ＢａＣＯ３层状堆垛衍生的结果，故对矿物体衍生过程中氧同位素分馏的变化进行了讨论，并由此预测了中华铈矿和氟碳钡铈矿的氧同位素分馏曲线。     

石膏晶体中硫同位素分馏的研究

用作同位素丰度的比较测量及数据表达的标准样品,或称参考物质,其中某些如由天然矿石制得者被认为并不均匀,例如硫同位素标准样品NBS-122(美国标准局研制的闪锌矿).近年Swart等分析了六个金刚石晶体,观察到碳同位素丰度在分层中有所变异,得总分馏因数α为1.003.我们曾对五个方解石大晶体的各取样点作了碳和氧同位素丰度的质     

中国煤的硫同位素组成特征及燃煤过程硫同位素分馏

对中国15省区煤的硫同位素组成和硫含量测定表明,中国北方煤以相对高的δ~(34)S值和低的含硫量为特征,而南方煤则以相对低的δ~(34)S值和高的含硫量为特征。工业和民用炉燃煤结果,释放出的二氧化硫总是比原煤相对富集轻硫同位素;而释放出的颗粒物总是比原煤相对富集重硫同位素,本文还讨论了上述结果的环境地球化学意义。     

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.     

从海/咸水中沉积碳酸钙时异常的硼同位素分馏

对具有不同pH值的天然海水和咸水进行了沉积无机碳酸钙的实验. 结果表明, 无机碳酸钙中硼浓度和δ¹¹B与天然海水及咸水的pH值具有明显的正相关性; 但是无机碳酸钙与海水或咸水间的硼同位素分馏的变化与B(OH)₄^- 是掺入生物碳酸盐结构的主要成分的假设不一致. 合成碳酸钙沉积与母液间的硼同位素分馏系数α随母液pH值的增加而增加, 分别由pH 7.60时的0.9884增加到pH 8.60时的1.0072(海水)和由pH 7.60时的0.9826增加到pH 8.75时的1.0178(尕海咸水). 观察到一种从具有高pH值的海水或咸水沉积的无机碳酸钙硼同位素分馏系数大于1的异常现象, 表明确实有一定量的重同位素B(OH)₃掺入无机碳酸盐. 实验表明, 无机碳酸盐沉积时, 在具有高pH值的钙化微环境下, Mg(OH)₂沉淀的生成是B(OH)₃掺入的重要原因. 从合成海水沉积Mg(OH)₂的初步实验表明, 重同位素¹¹B富集在Mg(OH)₂沉淀中, 这表明同位素较重的B(OH)₃将优先进入Mg(OH)₂沉积. 由于本实验的特殊环境在海洋生物碳酸盐形成时是极少会出现的, 因此本实验结果不能普遍用来解释海洋生物碳酸盐的硼同位素分馏, 但这种异常现象是否会在特殊的天然环境下偶然出现, 要引起我们应有的重视.     

土壤无机磷酸盐中氧同位素分析方法的研究及应用

土壤磷酸盐氧同位素在生物地球化学研究领域中具有重要的应用,土壤成分复杂,氧同位素来源多样,可靠的样品富集和纯化技术是磷酸盐氧同位素研究的前提保障。本研究以土壤无机磷酸盐氧同位素为研究对象,采用多步沉淀法对土壤中无机磷酸盐进行提取,并转化成Ag3PO4沉淀分离,用于磷酸盐氧同位素测试。以氨水重结晶方法对Ag3PO4进行纯化,通过XRD和元素分析验证了产品纯度。结果表明,通过H2O2漂洗去除有机质后,辅助氨水重结晶可有效去除Ag3PO4中夹杂的Ag2O和Ag单质等无机杂质,未产生同位素分馏,采用标准KH2PO4对方法全流程安全性进行验证。对3种不同利用类型的土壤中磷酸盐进行分析,结果表明,方法的平行性良好,不同类型土壤磷酸盐氧同位素差异显著,δ18Op值在15.2‰~19.5‰之间,可用于土壤磷溯源研究。     

碳酸盐碳,氧稳定同位素微量测试方法的研究

本文简要叙述了微量碳酸盐样品碳，氧稳定同位素测试对于古海洋学研究的重要性，着重介绍了该方法的原理，制样过程以及质谱测量，同时还介绍了微量测试几个方面的试验工作，并对影响微量测试的几种因素进行了探讨。     

氧同位素交换及其在多相催化氧化反应研究中的应用

简单介绍了氧同位素交换技术及其在多相催化氧化反应机理研究中的应用     

方解石晶体中碳氧同位素分馏的研究

固态同位素参考物质,或称标准样品,其各部分的同位素丰度往往显有微小的差异。有如Nielsen指出,CDT样品的硫同位素丰度并不均匀。本问题涉及某些样品是由天然晶体制     

六六六异构体稳定碳同位素组成分析

采用GC-C-IRMS、EA-IRMS和Dual-inlet IRMS 3种稳定同位素比值质谱仪分别对六六六的α、β和γ3种异构体的稳定碳同位素组成进行了分析。对比3种分析系统测定的碳同位素组成数据表明GC-C-IRMS系统能够准确和精确地测定六六六碳同位素组成。应用GC-C-IRMS技术分析了水样品中α-和γ-六六六的碳同位素组成,结果表明六六六在溶解、稀释、萃取、挥发等过程碳同位素组成没有分馏现象。采用GC-C-IRMS技术分析环境样品中持久性有机氯农药稳定碳同位素组成可能得到广泛应用。     

大气气溶胶硝酸盐氧同位素异常值测定方法

改造了稳定同位素比质谱仪的外设设备,优化了细菌反硝化方法,并对金管高温热分解温度进行了讨论,建立了一种高灵敏度、高精度的适用于大气气溶胶硝酸盐氧同位素异常值(△17O-NO-3)快速测定的方法.本方法前处理步骤耗时约4 h,测定时间仅需15 min,所需样品含氮量检出限0.4μg N(△17O测定精确度达到0.6‰),...     

稳定氯同位素分析技术及其在有机氯污染物研究中的应用

有机氯污染物是近几十年环境科学持续关注的热点,传统研究以环境化学为主。随着同位素分析技术日趋高效便捷,氯同位素分析技术也开始在有机污染研究中得到更多应用。本文综述了稳定氯同位素分析技术的研究进展,介绍了氯同位素技术在有机污染物研究中的应用现状,并对其研究趋势进行了展望。单体同位素分析技术有助于开展有机氯污染物的同位素相关理论及应用研究;双路-同位素质谱和热电离质谱方法是测试精度较高的两种氯同位素测试方法,但是前处理过程繁杂、样品用量较大,不能满足环境样品中痕量的有机氯污染物分析;在线同位素测试技术提高了分析方法的灵敏度,拓宽了单体氯同位素分析技术在环境有机污染研究中的应用范围,是未来环境有机污染研究的趋势之一, 有待深入研究。目前氯同位素分析主要应用在环境有机污染物的溯源、降解途径的辩识和降解效率的量化等方面,尚需加强相关理论和应用研究。     

大气丙酮碳同位素组成测定方法的研究

利用气相色谱/燃烧/同位素比值质谱(GC/C/IRMS)分析技术,研究了具有不同碳同位素组成的丙酮与衍生剂2,4-二硝基苯肼(DNPH)的液相反应及其相应的气相反应实验过程中的碳同位素效应,探讨了以该方法测定大气丙酮碳同位素组成的可行性。研究结果表明,在衍生化过程中不会产生碳同位素分馏。本实验通过测定衍生剂DNPH与相应的衍生物的碳同位素值,大气中丙酮碳同位素组成通过质量平衡方程计算而求得。采用该方法对大气丙酮碳同位素组成的初步测定结果表明,具有相同排放源的大气丙酮碳同位素比值基本不变。本方法实验重现性好,测定精度高,可以用于分析大气丙酮的排放源研究。     

同位素氧-18分子的He I紫外光电子能谱

HeⅠ photoelectron spectrum of isotopic 18O2 molecules has been firstly recorded on a double-chambers UPS machine Ⅱ which was built specifically to detect transient species. In comparison with UPS results of oxygen molecles 16O2 it is found that the reduction of adiabatic ionization potentials IPs, the decresae of vibrational intervals and the change of intensity of vibrational components on each ionic state of isotopic 18O2 molecules obviously appear on the UPS spectrum.     

同位素氧-18分子的HeⅠ紫外光电子能谱

气体分子的HeI紫外光电子能谱（UPS）可提供分子不同能级的振动结构、能量以及成健类型上的大量信息．其中在探讨稳态分子的UPS研究中，人们对氧分子的研究已十分详尽门，但尚未计及同位素氧-18分子的UPS报导．涉及同位素分子的UPS研究，迄今为止仅有氛分子及其少数由氛原子组成的个别小分子，如DH，D2O和ND3等[2－4].鉴于同位素氧-18在高能物理、生物、医学以及化学等领域的重要作用，近期我国科学工作者已成功地制得高纯度的氧-18分子．研究它的性质及其与电子结构间的关系是十分紧迫的课题．为儿我们在开展与氧一18分子有关的UP…     

加速溶剂萃取-同位素质谱分析土壤水的氢氧同位素

土壤水是水循环的重要组成部分,其氢氧同位素组成在生态学、环境学、水文学等领域有着广泛应用。不同的提取水方法存在较大偏差,因此本研究建立了加速溶剂萃取(ASE)提取-同位素质谱(IRMS)分析土壤水中氢氧同位素的方法。ASE提取土壤水的条件是:萃取溶剂二氯甲烷,萃取温度100℃,萃取压力10.3 MPa,静态萃取时间10 min,重复提取3次,循环次数分别为4,4和3次,合并提取土壤水并经活性炭固相萃取柱(SPE)净化后,利用同位素比质谱分析土壤水的氢氧同位素组成。与过注水相比,提取土壤水的δD增加2.12‰~4.58‰,δ18O增加-0.17‰~0.93‰,氢氧同位素的分析精度分别为0.89‰和0.37‰。     

高温煤焦油的超临界萃取分馏研究

采用正戊烷溶剂,在超临界状态下,于220℃和5MPa~15MPa循序升压条件下,将高温煤焦油萃取分馏为10个液相窄馏分和1个固相沥青产物;切割深度达78.36%,萃余沥青收率为21.64%,明显低于常规蒸馏沥青收率。研究发现,所用高温煤焦油的初馏分萃取收率最高,随着萃取压力的增加,较低压力段一次萃取液相馏分的收率迅速减少;压力达到10 MPa,液相馏分总收率趋于峰值。元素分析和色质联用分析数据表明,随着萃取压力的增加,一次萃取获得窄馏分的碳氢原子比逐渐增加,平均环数和相对分子质量均逐渐增大,萃取馏分逐渐变重。