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仪器的质量分馏校正是提高同位素分析数据精度的关键。\"同位素双稀释剂\"的测定方法可实现严格的仪器质量分馏校正。文章以Mo同位素为例,详细介绍了同位素双稀释剂法的原理、计算方法以及应用多接收器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行Mo同位素组成高精度分析的方法。双稀释剂和标准样品的100Mo/97Mo使用Pd溶液的104Pd/102Pd标定,其他Mo同位素比值通过100Mo/97Mo标定。对100Mo/95Mo、98Mo/95Mo和97Mo/95Mo三组Mo同位素比值建立3个非线性方程,组成一个非线性方程组,在认为仪器质量分馏和自然分馏都符合指数法则的前提下,通过Taylor公式将非线性方程组转换成线性方程组,使用牛顿迭代法计算出样品的Mo同位素组成。在使用MC-ICP-MS分析过程中,每组数据采集20个数据点,最终的δ100Mo/95Mo、δ98Mo/95Mo和δ97Mo/95Mo是这20组数据得到的20组δ100Mo/95Mo、δ98Mo/95Mo和δ97Mo/95Mo的平均值。 相似文献
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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. 相似文献
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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。 相似文献
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铅同位素研究新进展—“双稀释剂”测定方法和“AGSO—CSIRO”模式年龄 总被引：4，自引：1，他引：4
适当的仪器质量分馏校正是提高同位素分析数据精度的关键。重新“复活”了的铅同位素“双稀释剂”测定方法可实现严格的仪器质量分别校正,以区域锆石Ｕ－Ｐｂ年龄为控制点的“ＡＧＳＯ－ＣＳＩＲＯ”铅同位素模式年龄方法可获得精度很高的定年结果,铅同位素研究的应用必将因此而得到更大的发展。 相似文献
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多接收器等离子体质谱法Zn同位素比值的高精度测定 总被引：9，自引：3，他引：9
详细报道了Zn同位素比值的多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)高精度测定方法,包括:MC-ICP-MS Zn同位素测量过程中的质量歧视校正、同质异位素干扰评估、基质效应调查和同位素测量的长期重现性检验.研究表明,在测定条件下,运用标样一样品交叉法能有效地进行仪器质量歧视校正.同质异位素干扰的评估通过3种方式进行,即:在高分辨状态下同质异位数干扰信号的直接测定,低分辨状态下Zn同位素原始数据间相关关系的检验和低分辨下浓度梯度效应研究.结果表明,在低分辨模式下,尽管66Zn、67Zn、68Zn的同质异位素干扰信号很小,但的确存在,要获得准确同位素比值,必须使标样和样品的浓度在合适的范围内匹配.在基质效应方面,主要考察Fe对Zn同位素比值测定的影响.结果表明,当溶液中Fe/Zn(质量比)不大于0.2时,Fe对Zn同位素比值测定无影响.重复性测定中,δ66ZnGSB-Romil=6.96‰±0.11‰(2sd),δ67ZnGSB-Romil=10.4‰±0.20‰(2sd),δ68ZnGSB-Romil=13.8‰±0.22‰(2sd),达到国际同类实验室先进水准.运用所建立的方法,对地质岩石成分分析国家标准物质GBW 07270(闪锌矿)进行了Zn同位素平均成分测定为:δ66Zn=6.71‰±0.03‰(20),δ67Zn=10.08‰±0.05‰(20),δ68Zn=13.37‰±0.07‰(2σ). 相似文献
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铅同位素研究已广泛应用于模式定年、成矿物质来源示踪和化探找矿评价等许多领域。铅同位素“双稀释剂”同位素定年法是当前应用较广的一种铅同位素定年方法。双同位素稀释法的目的在于校正质量鉴别效应,提高测定精度。由于实验条件和分析技术的改善和提高,使铅同位素“双稀释剂”测定精度和准确度大大提高,从而铅同位素“双稀释剂”同位素定年法也将得到更为广泛的应用。本主要是研究该法的计算,分析样品中元素量的计算,并结合几种岩石年龄方法(Pb-Pb等时线法、不一致线模式计算法、三阶段模式计算等)的计算,归纳总结出计算样品中元素量和岩石形成年龄的方法。 相似文献
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《地学前缘》2017,(5):402-415
近年来随着质谱和分析技术的进步,Ca同位素的分析精度获得了很大的提高,出现了很多高温条件下Ca同位素地球化学的研究成果。双稀释剂的合理使用在Ca同位素的分析中起关键作用。本文系统地阐述了前人对Ca同位素测试时所使用的双稀释剂技术,提供相应的计算程序,并且系统地归纳近年来高温条件下Ca同位素地球化学研究的新成果,包括单矿物对之间Ca同位素的分馏、陨石和地幔Ca同位素组成的不均一性和陨石的εCa异常及K-Ca定年等。斜方辉石和橄榄石相比于共生的单斜辉石更富集重Ca同位素,并且Δ44/40 CaOpx-Cpx受斜方辉石Ca含量和Ca—O键长的影响。地幔矿物之间具有不相同的Ca同位素组成说明地幔Ca同位素组成的不均一性。陨石及其内部难熔包裹体的Ca同位素组成变化范围很大,并且普遍存在εCa的异常。顽火辉石球粒陨石与地球具有相近的Ca同位素组成,表明它们可能具有相同的起源。但是高温条件下Ca同位素的分馏研究仍处于起步阶段,未来对于地球主要储库的Ca同位素组成、岩浆过程(部分熔融和分离结晶)和洋壳俯冲过程的Ca同位素分馏仍然需要更多地研究。 相似文献
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近年来多接收杯电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的广泛应用,大大提高了Mo同位素分析方法的精度和效率,使Mo同位素地球化学成为当前地学研究领域中的一个前沿方向.本文综述了Mo稳定同位素的最新研究进展及其地质应用.自然界中的Mo同位素(δ98/95Mo)的一般变化范围是-1.35‰～2.60‰.Mo同位素分馏在充氧环境下取决于Mn氧化物的吸附或共沉淀,贫氧一缺氧环境下受控于水溶液中的[H2S].沉积物中的Mo同位素既能指示古沉积环境的氧化还原条件,也能够指示与之相关的古海洋地理环境,因此,Mo同位素是了解局域至区域沉积环境的氧化还原条件、硫和碳地球化学循环及古海洋化学演化等的强有力工具.随着其分馏机理的进一步阐明和应用范围的拓展,Mo同位素将在地球与环境科学研究中得到广泛的应用. 相似文献
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Mo同位素的研究在地学领域应用广泛,它可以示踪Mo的全球循环、古海洋氧化还原条件、成矿过程、天体演化过程等。应用多接收电感耦合等离子体质谱法(MC-ICP-MS)分析Mo同位素比值前需对样品进行分离纯化,以富集Mo和去除Zr、Ru、Fe、Mn等干扰元素。处理某些Fe含量特别高且Ca含量也高的特殊地质样品(如含大量黄铁矿的钙质泥岩、钙质页岩等),若根据传统的阴阳离子交换树脂双柱法,需多次使用阳离子交换树脂分离Fe,步骤较繁琐且Mo回收率也会降低,而根据传统的阴离子交换树脂单柱法,使用1mol/L氢氟酸-0.5mol/L盐酸介质会产生较多CaF_2沉淀影响分离纯化效果。针对此类特殊地质样品,本实验使用同一阴离子树脂柱(AG1-X8,100～200目)对样品进行两次淋洗,第一次使用6mol/L盐酸,第二次使用1mol/L氢氟酸-0.1mol/L盐酸和6mol/L盐酸。结果表明Mo的回收率96%,干扰元素的去除效果好,尤其是Ru的去除率接近100%,比原方法提高了约12%。对实际样品进行实验的结果也显示,Mo的回收率和干扰元素的去除都符合要求,δ~(98/95)Mo测定值与文献报道值一致。改进后的阴离子交换树脂单柱-二次淋洗法适用于Fe、Ca含量较高的特殊样品,降低了分析成本,也适用于绝大多数地质样品。 相似文献
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Tianli Zhang Jia Liu Qun Zhang Yingnan Zhang Liping Qin 《Geostandards and Geoanalytical Research》2023,47(1):169-183
This study presents high-precision W isotopic measurement results using the 180W-183W double spike technique with MC-ICP-MS. The effects of isobaric and polyatomic interferences on W isotopic measurements were evaluated. The δ186/184W values were not significantly affected when the solution had Hf/W ≤ 3 × 10-4, Ta/W ≤ 1, Os/W ≤ 0.06, Ce/W ≤ 0.0075, Nd/W ≤ 3.5 and Sm/W ≤ 5. The intermediate measurement precisions of both standard solutions (NIST SRM 3163 and Alfa Aesar W) and geological reference materials (NOD-A-1) were better than ±0.024‰ (2s). We also obtained a precision of 0.026‰ for a minimum sample loading mass of 5 ng, allowing the analysis of samples with low W contents. Replicated measurements of geological reference materials (AGV-2, BCR-2, BHVO-2, GSP-2, RGM-1, SDC-1, NOD-A-1 and NOD-P-1) yielded δ186/184W values ranging from 0.017‰ to 0.144‰. The δ186/184W values of two major tungsten ore minerals (scheelite and wolframite) were reported and compared herein. Scheelites had systematically slightly heavier W isotopic compositions than wolframites, which may reflect differences in the crystal structure. The resolvable variations of stable/mass-dependent W isotopic compositions in rocks and ore minerals make W isotopes a novel tool for studying hydrothermal mineralisation processes and the W cycle of geological reservoirs. 相似文献
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Ninna K. Jensen;Zhengbin Deng;James N. Connelly;Martin Bizzarro; 《Geostandards and Geoanalytical Research》2024,48(1):5-28
The stable Zr isotope ratios in zircon yield a novel geochemical tracer that, together with the Lu-Hf and U-Pb radiogenic isotope systems, allows for a better understanding of the magmatic evolution of silicate melts. We present a solution-based procedure for coupled stable Zr, Lu-Hf and U-Pb isotope ratio determinations for individual zircons using a 91Zr-96Zr tracer purified from Hf and a late-spiking protocol for Zr. This method yields high-precision Zr and Hf isotope results while maintaining low blank levels for U-Pb isotope and Lu/Hf ratio determinations. With a two-fold improvement on the precision relative to previous solution-based work, we report δ94ZrIPGP-Zr values (deviation of the 94Zr/90Zr ratio in the sample relative to the IPGP-Zr reference material) and associated intermediate precisions (2s) for the zircon reference materials 91500, Mud Tank, Plešovice and Penglai of -0.041 ± 0.015‰, 0.018 ± 0.013‰, 0.089 ± 0.020‰ and -0.117 ± 0.021‰, respectively. Furthermore, this method yields un-biased δ94ZrIPGP-Zr and 176Hf/177Hf results for 25-ng Zr and 0.56-ng Hf aliquots of the Mud Tank zircon with intermediate precisions (2s) of 0.027‰ and 1.7 ε (parts per ten thousand), respectively. Thus, the presented method is applicable for the analysis of extremely small and rare zircon grains. 相似文献
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The advent of multiple collector-inductively coupled plasma-mass spectrometry has provided an impetus to the study of isotope abundance variations in natural materials. In particular, the study of \"non-traditional\" stable isotopes has revealed isotope fractionation variations caused by a range of physiochemical and biological mechanisms. The magnitude of these variations may be < 1 per mil per mass unit, but are significant in terms of the experimental uncertainties involved, provided rigorous mass spectrometric protocols are followed. The double spike technique can be used effectively to evaluate isotope fractionation effects for both multiple collector-inductively coupled plasma-mass spectrometry and thermal ionisation mass spectrometry. The demanding nature of this research implies the need for internationally-accepted reference materials so that interlaboratory comparisons can be made with confidence. At present, isotopically certified reference materials are unavailable for many elements, including Cu, Zn, Mo and Cd, and it is important that this situation be rectified as soon as practicable. Until such time as isotopically certified reference materials become available for every element, stable isotope geochemists should adopt a common reference material as the standard for each element so that rigorous interlaboratory comparisons can be made. 相似文献
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The Hf isotopic composition of zircon reference material 91500 总被引：2，自引：0，他引：2
Ten new single zircon fragments, analyzed by solution chemistry and MC-ICP-MS, of the 91500 zircon standard show no evidence to support a recent claim based on in situ data that this reference material is heterogeneous in terms of its radiogenic Hf isotope composition and as a consequence should be abandoned as a reliable interlaboratory standard. Rather, the larger spread in 176Hf/177Hf among in situ data compared with solution chemistry data may reflect the uncertainties resulting from prominent isobaric interference corrections inherent to the in situ analytical protocol. The unweighted mean values of 176Hf/177Hf and 176Lu/177Hf measured for the ten zircon fragments of this study are 0.282313 ± 0.000008 (2σ) and 0.000311 ± 0.000136 (2σ), respectively. Pooling the mean 176Hf/177Hf of this work with those of published solution chemistry studies results in a value of 0.282308 ± 0.000006 (2σ; relative to 176Hf/177Hf = 0.282163 for JMC-475), which is recommended here as the currently best estimate of the Hf isotopic composition of this standard. All published studies agree on a value of ~ 0.0003 for the corresponding 176Lu/177Hf ratio. 相似文献
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Li同位素是一种新兴的非传统稳定同位素示踪工具,在地质学、地球化学研究中具有广阔的应用前景。目前,Li同位素溶液分析技术主要采用热电离质谱仪（TIMS）和多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）,与TIMS相比,MC-ICP-MS具有分析精度高、样品量少、测试速度快等诸多优点。本研究团队近年来建立了MC-ICP-MS高精度Li同位素分析方法,在天然样品、标准物质以及石英包裹体的Li同位素测定中都取得了良好结果。以此为依托,研究团队建立了适用于西藏本地岩石成因研究的Li同位素地质端元,并将Li同位素应用于青藏高原岩石圈结构及其隆升历史、川西碳酸岩型稀土矿床富集机制、四川呷村VMS型矿床成矿流体来源和四川甲基卡硬岩型Li矿床富集机理等方面。本文比较详细地综述了这些研究进展,旨在加深对Li同位素溶液分析技术的理解,展示其在地球化学研究中的良好应用前景。 相似文献
