铷—锶年龄测定中样品制备的一种新方法

在铷—锶年龄测定中,制样工作占有重要地位。要从千变万化的岩石、矿物样品中制出能满足质谱测定的Rb、Sr同位素样品,要使Rb~(87)和Sr~(87)这对同量异位素完全分离,就需要有一个简便、完备的方法。国内、外的Rb—Sr同位素实验室大都采用离子交换分离制样法。 为了满足高精度、高灵敏度及高自动化程度的     

地质样品中Sr同位素比值测定的Rb干扰校正初探

在地质样品Sr同位素比值测定中,由于~(87)Rb与~(87)Sr是同质异位素,在质谱分析中~(87)Rb会干扰87Sr的测定,降低了测试数据的准确度和精确度,所以样品化学分离时Rb和Sr的良好分离尤为重要.但是对于高Rb高Sr或高Rb低Sr的样品,要实现Rb和Sr良好分离是比较困难的.     

日本岩石标准样品的~(87)Sr/~(86)Sr比值和铷、锶含量的测定

本文报导了对12个日本“火成岩系列”岩石标准样品的~(87)Sr/~(86)Sr比值和Rb、Sr含量的测定结果。Rb、Sr含量采用同位素稀释法测定,~(87)Sr/~(86)Sr比值单独取样经分离后由质谱计直接测量。对NBS-987和NBS-607标准样品~(87)Sr/~(86)Sr单次测定的分析精度和重复分析的再现性均好于0.03％,NBS-607中Rb、Sr含量测定结果与证书值的最大偏差小于0.6％。直接测定日本“火成岩系列”岩石标样的~(87)Sr/~(86)Sr,与同位素稀释法测定的结果吻合,用不同浓度的稀释剂在不同仪器上测定的Rb、Sr含量在实验误差范围内一致,表明测定的结果可靠。     

高Rb/Sr岩石样品中Sr同位素多接收等离子体质谱分析校正方法研究

在利用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)进行Sr同位素研究中,⁸⁷Rb对于⁸⁷Sr干扰严重。岩石样品经化学分离后,若Rb/Sr≤0.0005,可以采用传统的Rb干扰扣除方法对⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定值进行准确校正;但如果样品经化学分离后仍含有较高的Rb/Sr比,同量异位素的干扰不能完全消除,则无法准确校正⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定值,直接影响测试结果的准确度。本文针对Rb含量较高的地质样品设计两组实验,确定了⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值与Rb/Sr元素含量比值的关系曲线,并在理论分析的基础上,提出包含同位素分馏校正在内的重叠干扰校正方法。通过实际地质样品验证,该校正方法在较高含量Rb元素共存(Rb/Sr<0.2)的Sr纯化液中,能够较为准确地测量⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值,降低了MC-ICPMS分析地质样品中Sr同位素时对化学分离步骤的要求。而对于Rb/Sr>0.2的地质样品,因仪器分馏效应和记忆效应影响,测试精确度大大降低,无论采用何种校正方法均无法得到准确的Sr同位素组成。     

(LP)MCICPMS方法精确测定液体和固体样品的Sr同位素组成

MCICPMS是近年发展起来的高精度固体同位素分析仪器,利用MCICPMS可以精确测定Sr同位素组成,与TIMS相比,分析效率明显提高;对于含有Rb的实际样品,在Rb/Sr比值较小时(Rb/Sr<0.001),可以通过Rb扣除获得准确的87Sr/86Sr比值,而当Rb含量较高时,可以通过建立Rb/Sr与87Sr/86Sr偏差值的线性关系进行再一次校正,同样也可以获得准确的87Sr/86Sr比值.通过这种校正关系,可以直接分析固体微区的Sr同位素组成.     

X射线荧光测定低量铷、锶及其应用

岩石或矿物的铷、锶等时线年龄，除进行Rb／Sr比值的草测外，必须准确测定样品中^87Sr/^86Sr和^87Rb/^86Sr的比值。前者可直接由质谱测定，也可用稀释法质谱测定值计算而得；后者一般用同位素稀释法测定^87Rb及^86Sr。本方法是用质谱直接测定町^87Sr/^86Sr比值，而^87Rb／^86Sr比值则由X射线荧光光谱法测定了Rb／Sr重量比之后，按下式计算获得：     

初始Rb—Sr体系的特点对等时线正确性的影响

本文对Rb—Sr等时线的理论基础提出了疑问,並从理论上对初始Rb—Sr体系中变量~(86)Sr与~(87)Sr/~(86)Sr对等时线正确性的影响进行了讨论。从数学上表明,用~(86)Sr作为公分母可增强Rb—Sr等时图上的线性相关.盐说明只有当初始~(87)Sr/~(86)Sr比值形成—水平线,或者在初始时等时图上就存在线性相关的时候才产生线性排列。在初始值为水平线时,线性排列常可得到正确的等时线而给出真实年龄和体系的初始比,而在初始值为线性相关时可产生异常等时线,它没有明确的地质意义。于是视等时线被用来概括迄今文献中所发表的异常等时线,並因此推导出视等时线方程。文中分别论述了分离结晶作用、部分熔融、混合及变质作用对Rb—Sr等时线的影响。可以得出结论,只要初始体系中~(87)Sr/~(86)Sr与~(87)Rb/~(86)Sr间比值满足线性相关,就可得到所观测的Rb—Sr等时线。由于仅根据Rb—Sr同位素数据不能区分正确的等时线与视等时线,因此在解释任何地质体系的Rb—Sr等时线年龄方面必须谨慎。     

矿化期同位素年龄测定的样品挑选及元素分离技术的研究

本文以胶东等地同一矿化期不同阶段的金矿进行系统Rb-Sr法同位素年龄测定为例,确认矿化期同位素年龄测定中挑选合格样品必须满足下列条件：含有母体⁸⁷Rb、子体⁸⁷Sr;其中Rb、Sr的含量自地质体形成至今保持不增不减,即始终处于"封闭体系"。用同期金矿化不同矿化阶段的蚀变带岩石或矿物做等时线即可得到不同矿化阶段的年龄。在元素分离技术方面（Rb、Sr分离）：试样用氢氟酸和高氯酸分解后以盐酸提取,经200-400目强酸性阳离子交换树脂进行交换分离,后由质谱测定。     

Sr-Nd同位素初始比值和Nd模式年龄的误差估算

SrNd同位素参数广泛应用于岩石物质来源及其成因研究,但绝大多数研究者在应用这些参数时并未说明它们的误差大小,这种做法并不科学。作者首次利用误差传播定律推导出了有关参数的误差估算公式,这些参数包括Sr同位素的初始比值(87Sr/86Sr)t、Nd同位素的初始比值(143Nd/144Nd)t、εSr(t)、εNd(t)、Nd同位素模式年龄等。Rb、Sr含量的高低及其测定误差决定着(87Rb/86Sr)s的误差,Sm、Nd含量的高低及其测定误差决定着 (147Sm/144Nd)s的误差,(87Rb/86Sr)s的大小及其误差、(87Sr/86Sr)s误差、年龄值大小及其误差共同影响着(87Sr/86Sr)t的误差。同样,(147Sm/144Nd)s的大小及其误差、(143Nd/144Nd)s 的误差、年龄值大小及其误差共同影响着(143Nd/144Nd)t的误差。Nd同位素球粒陨石模式年龄TCHUR和单阶段亏损地幔模式年龄TDM的误差影响因素主要包括(147Sm/144Nd)s的大小、(143Nd/144Nd)s 的大小及这两个比值的误差,而Nd同位素两阶段亏损地幔模式年龄TDM2的误差除上述影响因素之外,还包括年龄值大小及其误差。通过对广西姑婆山4个花岗岩样品SrNd同位素参数及其误差的计算,作者对各个影响因素进行了详细分析,认为采用同位素稀释质谱法测试数据和高精度的年龄数据是获得理想示踪参数的保证,Rb、Sr、Sm、Nd含量沿用微量（包括稀土）元素测试结果的做法是不可取的,对高Rb样品更应该谨慎从事。建议研究者在使用SrNd同位素参数时能够估算这些参数的误差,并在文章中有所说明。     

扰动体系中的同位素演化

以锶同位素演化为例,讨论了瞬间扰动对于锶同位素在封闭体系中演化的影响。瞬间扰动的形式之一是同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr)和化学成分(~(87)Rb/~(86)Sr或Rb/Sr)不同的体系之间的简单混合作用。根据文中的结果指出了“昆山、城山和大龙山岩体的锶同位素特征及其成因研究”(翟建平,1989)一文中的不足。     

热电离质谱法测定龋齿牙釉质87Sr/86Sr同位素比值

锶同位素已经成为国际考古学界用于探索人和动物迁移活动和食谱组成的主要方法。本文利用锶特效树脂(Sr-Spec), 建立了快速分离富集于人龋齿中的微量元素锶, 并测定87Sr/86Sr的有效方法。采用硝酸-高氯酸体系消解龋齿样品, 利用锶特效树脂(Sr-Spec)快速分离富集龋齿中微量元素锶(Sr), 最后采用IsoProbe-T固体热电离质谱计测定龋齿87Sr/86Sr同位素比值。实验结果表明, 不同年龄和性别龋齿牙釉质的87Sr/86Sr同位素比值在0.710935~0.711034之间较小区间范围, 基本趋于稳定, 说明生活在相同地质背景的人或动物, 其机体内Sr同位素比值接近。男性龋齿牙釉质87Sr/86Sr比值随着年龄的增长有微小的波动, 从0.710935升高到0.711031, 这些微小变化可能与样本人群的环境和生活习惯相关。     

一种假等时线的判别

沉积岩全岩用Rb——Sr法测定同位素年龄时,往往根据在Sr~(87)/Sr(86)和R~b(87)/Sr~(86为座标的图上,样品点成一直线(等时线),拟合优度高,认为锶同位素均一化程度高,年龄值可信度高。但有些线性良好的“等时线”,并不一定是锶同位素均一化程度高形成的。一组由不同比例碳酸盐与粘土矿物组成的混合物,同样可以在等线图上表观为非常好的线性排     

树脂柱串联法分离地质样品中Sr-Nd-U

Sr、Nd、U等同位素体系被广泛应用于地球表生过程中年代测定及物源示踪等研究,高效地分离这些同位素体系,对于推广这些同位素方法的应用具有重要现实意义。若要同时分析地质样品中Sr、Nd、U三种元素的同位素,现有方法往往需要消解两份样品,一份用于Sr-Nd而另一份用于U的分离提纯。这种方法不但增加了样品用量,而且需要多次蒸干溶液转换介质,既延长了分离流程也增加了样品被污染的风险。为了提高样品利用率和分析效率,本文通过将树脂柱串联改进了分离流程,提出一种仅需消解一份样品,便可同时提取Sr、Nd、U三种元素的新方法。本方法中Sr的分离采用Sr特效树脂,包含Nd在内的稀土元素(REE)的分离采用AG50W-X8树脂,U的分离采用UTEVA特效树脂。实验中将三种树脂柱串联,采用3mol/L硝酸淋洗液淋洗,同步进行平衡树脂、上样、洗杂志,避免了蒸干操作。分离后的淋出液使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试元素含量。结果表明：U的回收率接近99.9%,Sr的回收率超过90%,Nd的回收率超过80%;同时三种树脂柱串联的分离流程,主要基体元素(K、Ca、Na、Ba、Fe、Rb等)的去除率均超过9...     

地质样品Sr同位素比值测定计量比对结果评价

Sr同位素比值（87Sr/86Sr）测试技术作为一项成熟方法和常规示踪技术手段被广泛应用于地球科学、环境科学、考古学等研究中,但该测试技术至今并未开展相应的计量比对工作。为评价各实验室Sr同位素比值检测水平和能力,本文组织开展了地质样品Sr同位素比值测定专项计量比对活动。通过对参加实验室检测结果进行统计分析,评价各实验室的检测能力。结果表明：参比实验室检测结果的满意率为85.7%,仅一个实验室的检测结果为不满意,参比实验室整体检测能力和技术水平良好,但仍然需要重视高Rb/Sr比值样品分离有效性的问题。     

天青石中锶同位素组成测定——酸溶和碱熔样品分解方法的对比

利用酸溶法和碱熔法分解天青石样品，经过离子交换分离得到纯净的Sr，测定^87Sr／^86Sr同位素比值，实验结果表明两种样品分解方法得到的^87Sr／^86Sr同位素比值的偏差〈0.0001，证明在天青石锶同位素组成测定中，酸溶法和碱熔法都是可行的；但与碱熔法相比，酸溶法更简易并且利于本底值的控制。     

岩石锶同位素初始比值的测定及其在地质研究中的应用

目前,应用锶同位素初始比值来探讨岩石成因、成矿机制和其在空间、时间上的规律性,研究地壳发展历史及成岩、成矿物质运移特征,在国内外已越来越受到人们的重视。几年来,我们对贫铷富锶样品,测定其~(87)Sr/~(86)Sr和~(87)Rb/~(86)Sr的现代比值,扣除从各自衰变生成部分所计算的岩石出始~(87)Sr/~(86)Sr比值,就可以用于地质解释。我们先后对七个岩体和地区的岩石,包括不同时代的花岗岩、花岗闪长岩、正长岩,以及酸性火山岩、基性玄武岩中贫     

一次溶样分离地质样品中Pb-Sr-Nd方法的可行性研究

现有的地质样品中Pb、Sr、Nd分离分析方法是对Pb和Sr - Nd分别采用两份样品进行分离,多消耗一份样品量,因而制约了样品量少的研究.本文提出了基于HNO3 - HF - HClO4混合酸熔融样品,采用AG1 - X8、AG50W - X8和HDEHP组合离子交换柱,对同一份地质样品一次溶样,连续分离Pb、Sr、Nd.用该方法对国际标准样品AGV -2、BHVO-2中的Pb、Sr、Nd进行分离,回收率均优于95％,全流程空白分别为Pb＜ 0.2 ng,Sr＜1.5 ng,Nd＜1.1 ng.用多接收器-电感耦合等离子体质谱(MC -ICP - MS)进行同位素比值测定,结果表明本研究提出的一份样品连续分离后的同位素测定结果与传统方法利用两份样品分别进行分离的结果在误差范围内完全一致.本文的研究可实现微量岩石样品的Pb、Sr、Nd同位素准确分析,对于珍贵样品的同位素组成研究具有重要意义.     

国产离子交换树脂分离纯化岩石矿物中微量铷、锶方法的进展

目前,离子交换分离技术在分拆化学和同位素地质实验技术、水的净化等方面得到了日益广泛的应用.特别是在铷一锶年代学和锶同位素地质学的实验技术中,应用离子交换技术从岩石矿物中分离、纯化微量测和锶以制备符合质谱分析要求的样品是一种必不可少、行之有效的方法.为适应Rb—Sr年代学、锶同位素地质学和质谱测试技术迅速发展的要求,作者在原来工作的基础上,对分离纯化Rb、Sr的实验技术作了较大的改进,取得了一些新的进展.现将有关资料综述如下.     

地质样品中镥-铪同位素体系的化学分离与质谱测试新进展

对自1980年以来地质样品中Lu—Hf同位素体系的化学分离方法与质谱测试技术的最新进展进行了综述。着重介绍热电离质谱、热二次离子质谱和多接收电感耦合等离子体质谱（MC—ICP—MS）在测定Lu—Hf同位素时，针对不同类型的仪器、不同的样品所采用的各种化学分离方法和质谱测试技术。主要参考文献46篇。通过文献综述表明，MC—ICP—MS技术是当前进行Lu—Hf同位素测试的主要技术，Eichrom Ln—Spec树脂是一次进行Lu—Hf同位素体系化学分离的有效手段，和其他成熟的同位素体系（Rb—Sr、Sm—Nd、U—Pb）结合，成为今后具有很大发展空间的研究方向之一。     

同位素测定样品中钙和锶的分离

与样品中基体和Rb分离了的Ca和Sr,在0.08mol/L柠檬酸-1.5mol/L NH_4OH介质中流经Dowex50×8阳离子树脂柱,并用此溶液淋洗Ca,用4mol/L HCI洗脱Sr。收集的含Sr溶液用于同位素年龄测定,消除了质谱测定过程中Ca的干扰。