正热电离静态多接收偏硼酸铯离子测定硼同位素

利用表面热电离质谱仪(Triton TI)的"Zoom Quad"功能,采用静态多接收偏硼酸钯离子(Cs2BO+2)测定标准样品NIST 951 H3BO3和珊瑚与有孔虫样品的硼同位素,研究了涂样量对硼同位素组成测定的影响,探讨静态多接收与传统的动态峰跳扫方法相比,在测定精度、准确度、样品量以及测试时间上的优势.实验结果表明,在测试精度和准确度相同的情况下,静态双接收所需样品量可以低至0.1 μg,且测试时间可缩短一半.对0.1 μg NIST 951 H3BO3静态双接收测定的硼同位素比值11B/10B = 4.05159±0.00023(2σm, n=10),与世界主要实验室的测试值相符.最后对0.1 μg珊瑚和有孔虫样品进行了测定,也取得了较好的结果.     

珊瑚中硼的分离及其同位素组成的测定

介绍了用硼特效树脂和阴、阳混合离子交换树脂相结合进行珊瑚中硼的分离和纯化方法，满足了正热电离质谱法测定硼同位素的要求，并且对几个珊瑚样品进行了硼的分离和硼同位素组成的测定，结果满意，为研究珊瑚中的硼同位素示踪古海洋环境变化提供了可能。     

植物中硼分离方法的建立及其同位素质谱测定

硼是植物生长所必须的一种微量营养元素,在植物体生殖器官的建成和发育过程中起着关键作用。本实验将干灰化法与两步离子交换色谱法结合,建立了植物中硼的分离富集方法。本方法能够消除大量有机质,硼的回收率达到约100%,能满足硼同位素正热电离质谱法测试的需求。测定结果表明,两种植物中硼的同位素组成变化范围为!19.45‰~5.73‰,平均值为!2.80‰,在植物体不同组织之间存在着非常明显的硼同位素分馏。两种植物的茎中相对富集10B,造成11B相对贫乏,而在花和叶中相对富集11B。为进一步利用同位素技术研究植物生长过程硼的行为和全球硼的循环提供了可能。     

基于Cs2Br+静态多接收正热电离质谱法高精度测定溴同位素

采用Triton热电离质谱仪,在8 kV加速电压下,建立了基于Cs2Br+为检测离子的稳定溴同位素比值静态多接收测定方法,实现了溴同位素组成的高精度正热电离质谱法测定,并对溴同位素测试过程中B和C1元素的影响、点样顺序的影响等进行了研究.结果表明,静态多接收法测定Br同位素和传统的峰跳扫法相比具有精度高(外精度在0.09‰～0.18‰之间)、涂样量小(10～ 20 μg Br)和测试时间短(采集100个数据只需8 min)的优点,不同含量的C1对Br同位素比值的影响随着C1含量的升高而增强,B的存在使溴同位素测定值偏低.涂样顺序对溴同位素测定结果没有表现出明显差异.同时,测定了4个溴化物化学试剂中的溴同位素组成,其同位素组成介于0.61‰～ 1.68‰,呈现出明显的溴同位素分馏现象.     

硼硅酸盐矿物硼的化学分离纯化与同位素测定方法

采用碱熔法分解电气石样品,研究了3种不同纯化分离方法对硼回收和同位素测定的影响。实验表明:电气石中富含的Fe³⁺和Al³⁺对甲亚胺-H酸分光光度法测定硼含量有较大干扰,并在硼特效树脂交换分离中形成氢氧化物沉淀,阻塞交换柱;同时吸附溶液中硼元素造成回收率降低。本实验依次采用阴/阳离子混合树脂,硼特效树脂和阴/阳离子混合树脂三步离子交换进行电气石样品的纯化分离方法,实现了复杂基体中硼的完全回收（回收率99%）。在TIMS（Triton TI）采用H3和H4法拉第杯,并通过优化Zoom Optics参数（Focus Quad:15;Dispersion Quad:-85）实现静态双接收硼同位素组成测定。本方法对NIST SRM 951标准样品测定结果为¹¹B/¹⁰B=4.05044±0.00012（2σ,n=8,1μg B）,测定内外精度优于传统的动态峰跳扫。NIST SRM951测定结果为-0.3‰,表明预处理过程中无硼同位素分馏效应。天然样品硼同位素组成分别采用静态多接收PTIMS-Cs₂BO₂⁺法和MC-ICP-MS测定,数据点基本分布在1:1线上,说明MC-ICP-MS测定结果与PTIMS方法结果相一致。     

三步离子交换法用于高精度测定硝酸盐卤水样品中硼同位素

用热电离质谱法(TIMS)测定样品的硼同位素时,共存的硝酸根(NO^-₃)会产生Cs₂BO⁺₂的同质异位素Cs₂CNO⁺,使得被测样品¹¹B/¹⁰B的比值降低。针对硝酸盐型盐湖自然卤水样品(NO^-₃的含量为1384 mg/L),利用三次离子交换法,即在传统的两步离子交换法(第一步过硼特效树脂进行硼的分离和纯化,第二步阴阳离子交换法去除硼以外的其它杂质阴阳离子)的中间,再增加一步阴离子树脂处理,以减少样品溶液中NO^-₃的含量,从而消除硼同位素测定过程中NO^-₃的影响。结果表明,三步离子交换法比常规的两步离子交换法能进一步减少NO^-₃含量的影响,从而有效降低同质异位素对硼同位素测定的干扰,样品中硼的回收率大于90%。此过程未...     

负热电离质谱测定硼同位素的涂样试剂比较

目前人们并未注意到利用负热电离质谱方法测定硼同位素所采用涂样试剂中BO^-的同质异位素CNO^-离子的存在和影响。对硼同位素测定采用的不同涂样试剂进行比较，结果发现在去硼海水和硝酸盐溶液中存在BO2^-的同质异位素CNO^-离子，干扰离子不仅来自有机物，而且可能来自硝酸根。在硼同位素测定中，检查空白中的43峰和43／42比值是必要的。实验表明MgCl2 NaOH混合溶液是负热电离质谱测定硼同位素的较为理想的涂样试剂。     

水样中低含量氯的分离与同位素质谱法测定

采用阳离子交换树脂,动态和静态交换相结合,对低氯浓度样品特别是雨水中的氯进行分离、提纯的简易方法。氯的回收率大于97％,能满足氯同位素质谱测定需要。氯同位素采用基于Cs2Cl^ 离子的正热电离质谱法测定,结果表明分离过程无明显的同位素分馏,本方法为雨水的氯同位素地球化学研究提供了可能。     

低硼富含有机质的河/雨水正热电离硼同位素的测定

对低硼富含有机质的河/雨水样品硼的分离方法及硼同位素组成的测定进行了研究.采用硼特效树脂富集河/雨水样品,结合微升华技术去除有机质;采用正热离子质谱法进行硼同位素组成的测定.全流程回收率在97.50%～101.17%之间,测试数据和多接受电感耦合等离子体质谱比较接近,测试精度小于0.05‰.经本方法处理后的样品能满足同...     

盐湖卤水硼同位素测定中硼的二次离子交换分离

根据盐湖卤水水化学特点,介绍了一种用阳、阴离子交换树脂,动态和静态交换相结合,对盐湖卤水中的硼进行分离纯化的简易方法。用该方法从盐湖卤水中分离出来的硼足以满足同位素质谱分析的需要,分离过程不产生同位素分馏,获得了理想的实验结果。     

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。     

Boron Separation by the Two—step Ion—Exchange for the Isotopic Measurement of Boron

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＬａｒｇｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂｏｒｏｎｏｃｃｕｒｉｎｎａｔｕｒｅ .ＴｈｅｂｏｒｏｎｉｓａｕｓｅｆｕｌｔｒａｃｅｒｏｆｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｑｕｅｏｕｓｆｌｕｉｄｓｉｎｔｈｅＥａｒｔｈ’ｓｃｒｕｓｔａｎｄｈｙｄｒｏｓｐｈｅｒｅ .1 6Ｏｗｉｎｇｔｏｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｏｆａｎａ ｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ ,7,8ａｒａｐｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｈａｓｂｅｅｎｓｅｅｎｉｎｍａｎｙｓｔｕｄｉｅｓｏｆｔ…     

锶特效树脂萃取色谱耦合热电离同位素质谱法测定海水中锶同位素研究

采用锶特效树脂,以萃取色谱法将锶离子自基体中分离,详细介绍了锶特效树脂萃取原理,进行了实验条件优化。采用HNO3消解海水样品,以HNO3(8.0mol/L)为介质上柱,用HNO3(8.0mol/L)淋洗,样品中的锶离子被强烈吸附在树脂柱上,再以HNO3(0.05mol/L)洗脱,Sr被解吸。收集淋洗液,蒸干,采用热电离同位素质谱仪测定海水样品中的87Sr/86Sr比值。结果表明,利用锶特效树脂,可将锶与基体元素(K,Na,Mg,Ba)分离,并能有效分离同位素测定中干扰元素Ca和Rb。消除了基体干扰,提高了分离效率,达到灵敏测定。     

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.     

有机硼化合物的质谱分析

对有机硼化合物进行质谱分析,考察不同种类仪器对样品分析的影响,确定使用电喷雾质谱仪效果最好。进一步考察了流动相、正负离子检测模式、离子化试剂及其浓度等因素的影响。实验发现:样品浓度为1×10-4mol/L,使用V(甲醇):V(H2O)=1:1的混合溶剂为流动相,正离子检测,0.1mol/LNa 为离子化试剂条件下可得到满意的谱图。     

Determination of Boron with Isotope Dilution Method

100 ng or less amount of boron in the form of Na₂B₄O₇ was loaded on tantalum filament of thermal ionization mass spectrometer. A serial isotope ratios of metaborate, Me=88 (Na₂ ¹¹BO₂) and Me=89 (Na₂ ¹¹BO₂) prepared with spike (¹⁰B enriched) and nature boron were determined successfully and compared with reference values.     

铈同位素丰度的精确测定研究

通过用高浓缩同位素１４２Ｃｅ和１４０Ｃｅ配制９种混合样品，精确测定质谱计的系统误差校正系数，来校正用该仪器测定的天然铈的同位素丰度比，从而建立了准确测定铈同位素丰度的质谱分析方法，用这种绝对质谱法测定的铈相对原子质量是１４０１１５７±００００８。该数值已于１９９５年为国际理论与应用化学联合会（ＩＵＰＡＣ）的原子量与同位素丰度委员会所采纳