地质地球所用热电离质谱仪直接测定稀土中钕同位素比值

2011-11-25 01:33 来源: 中国科学院
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  钕同位素在同位素地球化学与地质年代学研究中具有重要的应用价值。为准确获得143Nd/144Nd同位素比值,传统方法需要通过两阶段离子交换技术分离出纯净的钕,再采用热电离质谱仪(TIMS)或多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行测试。首先,将溶解后的样品溶液通过阳离子交换柱(AG50W-X8/12)去除基体,同时回收稀土元素(REEs)。然后,采用萃淋树脂交换柱(P507/204 or LN)分离出纯净的Nd,再进行测试。近年来,采用MC-ICP-MS已实现了直接测定稀土中的Nd同位素比值。然而,对于钕同位素最主要的分析仪器TIMS,至今未实现该技术的建立,其中如何准确扣除144Sm干扰是该技术的主要难点。

  中科院地质与地球物理研究所固体同位素实验室李潮峰高级工程师及其合作者利用Triton TIMS质谱仪进行了该方法的研制,建立了有效的扣除方法。系列混和标准溶液和岩石标样的测定结果表明:通过阳离子交换柱分离出的REEs溶液,无需Sm-Nd分离,热电离质谱仪同样可以获得准确的143Nd/144Nd同位素比值,减少了化学分离纯化步骤,提高了一倍的制备效率。

  该研究成果近期发表在国际知名的分析化学期刊Journal of Analytical Atomic Spectrometry上(Li et al. Directly determining 143Nd/144Nd isotope ratios using thermal ionization mass spectrometry for geological samples without separation of Sm-Nd. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2011, 26(10): 2012–2022)。

  原文链接

 

直接测试国际岩石标样稀土中143Nd/144Nd比值和传统方法的类比