Rapid Purification of Sr and Nd for Isotope Analysis with Multiple-column Method
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摘要: 样品放射性成因Sr-Nd同位素比值受控于源区初始同位素组成、放射性元素母体与子体相对丰度,以及衰变时间等因素。它们具有极强的示踪能力,因而在地质学领域有广泛的应用。传统的Sr-Nd同位素分析使用的是阳离子树脂,提纯Nd元素时往往涉及有机试剂以及调节pH值等操作,其分析效率较低。近年来特效树脂的出现使得分离这些元素变得简单,但是受硫酸根等因素影响,特效树脂使用次数有限。为了提高分析效率,缩短分析时间,本文开发了一种套柱法,该方法结合阳离子树脂和特效树脂,实现了Sr-Nd元素的快速分离,并且能延长特效树脂的使用寿命。实验采用阳离子树脂、Sr特效树脂和LN稀土特效树脂对玄武岩BCR-2标样进行了分析。Sr-Nd回收率均>90%,BCR-2玄武岩87Sr/86Sr比值为0.705016±0.000016(n=36,1SD),143Nd/144Nd比值为0.512624±0.000012(n=39,1SD),与前人TIMS法获得的结果吻合(87Sr/86Sr:0.705000~0.705023;143Nd/144Nd:0.512630~0.512650)。最终分离提纯的溶液中85Rb/86Sr值小于0.01,147Sm/144Nd值小于0.001,表明该方法可以高效分离Rb-Sr和Sm-Nd,实现Sr、Nd同位素的准确分析。要点
(1)阳离子树脂和特效树脂层析柱的串联使用可缩短样品分离提纯时间。
(2)可拆卸串联层析柱避免了硫酸根对特效树脂的影响。
(3)该方法可实现硅酸盐样品中Rb-Sr和Sm-Nd元素的高效分离。
Highlights(1) The serial use of cation resin and special resin chromatography column can shorten the sample separation and purification time.
(2) The detachable serial chromatography column avoids the influence of sulfate on the special resin.
(3) The chemical procedure proposed in this study could be used for separating Sr from Rb and Nd from Sm effectively.
Abstract:BACKGROUNDThe Sr and Nd isotopic compositions of a sample depend on its initial isotopic ratios, the ratios between the parent nuclide and daughter product, and the decay time. Due to their significance for the tracing of reservoirs, they were widely applied in the geological studies. Traditional cation resin was applied to purify Sr and Nd for isotope analysis, which involved the organic reagent and pH adjustment. The complex chemical procedure was time-consuming. In recent years, the appearance of special resins has made it easy to separate these elements. However, due to the influence of sulfates and other factors, the use of special resins is limited.OBJECTIVESTo shorten the chemical purification time of Sr and Nd, and to avoid the damage of sulfate ions on the Sr and REE specific resins, we proposed a new chemical purification method, where multiple columns were utilized.METHODSThe method combines cationic resin and special resin to realize the rapid separation of Sr and Nd and can extend the using time of special resin. The experiment uses cationic resin, Sr special resin and LN rare earth special resin to analyze the basalt standard BCR-2.RESULTSThe recoveries of Sr and Nd with this method were larger than 90%. The 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd isotope ratios were 0.705016±0.000016 (n=36, 1SD) and 0.512624±0.000012 (n=39, 1SD), respectively, which were in coincidence with the values previously reported by TIMS method within the analytical error. The complied 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd isotope ratios obtained TIMS were 0.705000-0.705023 and 0.512630-0.512650, respectively. The 85Rb/86Sr and 147Sm/144Nd rations of the purified Sr and Nd solution were less than 0.01 and 0.001, respectively.CONCLUSIONSThe proposed chemical purification procedure can efficiently separate Rb, Sr, Sm and Nd, and realize the accurate analysis of Sr and Nd isotopes.-
Keywords:
- Sr-Nd isotopes /
- specific resins /
- tailing /
- in-series columns method /
- rapid purification
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银是传统的贵金属,也是重要的工业原料,广泛应用于饰品、感光材料、电子电气、医药化工等领域,是地球化学研究的一个重要元素,是区域地球化学调查和多目标地球化学调查必测项目之一,对于分析贵金属和有色金属地球化学异常、建立地质-地球化学找矿标志和矿产资源预测等具有重要意义。化探样品中银的测定方法主要有火焰原子吸收法[1-2]、石墨炉原子吸收光谱法[3-4]、交流电弧发射光谱法等[5-6]。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)具有检出限低、线性范围宽、多种元素可同时测定等优点,广泛应用于动植物样品[7-8]、环境普查[9]、水质分析[10-11]、同位素分析[12]、稀土元素分析[13-15]、地质样品中金属元素的测定[16-17]。然而采用ICP-MS测定银时,银的两个稳定同位素均受锆和铌的干扰,其中107Ag(51.4%)受91Zr16O+、90Zr16O1H+、93Nb14N+的质谱干扰,而109Ag(48.16%)受93Nb16O+、92Zr16O1H+的质谱干扰[18]。大多数样品中铌、锆的含量远高于银的含量,如迟清华等编著的《应用地球化学元素丰度数据手册》[19]附表《华北地台大陆地壳的化学元素丰度表》中,干扰元素锆在总陆壳中的丰度为146μg/g,铌为10μg/g,银为0.057μg/g;在附表《中国土壤化学元素土壤均值表》中,锆的丰度为250μg/g,铌为16μg/g,银为0.08μg/g。应用ICP-MS法直接测定银时,铌、锆的质谱干扰严重,测量结果偏差较大。
解决质谱干扰的方法主要有样品前处理过程中分离干扰元素,以及测定时使用质谱干扰消除技术。①前处理方法中,降低干扰元素浓度的方法主要有王水偏提取法和干扰元素预分离法。在沸水浴条件下使用王水溶样[20-21],大多数样品中银可溶出,而干扰元素锆、铌仅少量溶出,从而实现了待测元素与干扰元素的有效分离,具有用酸量少、消解速度快、成本低的优点。但由于王水不能破坏硅酸盐结构,存在硅酸盐结合态银难以溶出的问题,该方法应用有局限性。四酸法溶样可将银完全溶出,但铌、锆等干扰元素也大量溶出。将干扰元素锆、铌与待测元素银分离的方法有P507树脂吸附分离法[22-23]、氨水分离法[24-25]等。P507树脂吸附分离法对干扰元素铌、锆等有选择性吸附性作用,从而消除干扰元素,但对于大批量的化探样品而言,吸附操作流程较为繁琐。氨水分离法是利用银与氨水可形成溶解性配合物,而锆形成难溶的氢氧化物沉淀,从而实现银与锆的分离。操作过程中会出现氢氧化铝、氢氧化铁等大量无定形沉淀,存在沉淀吸附现象。②样品测定过程中的质谱干扰消除技术,主要有标准模式下使用干扰方程校正法进行测定[21],或使用动能歧视模式[26-27]、碰撞池技术进行测定[28-30]。标准模式下干扰方程校正法的灵敏度最高,因氧化物、多原子质谱主要与仪器的设计、调谐及运行状态等因素有关,波动较大,每次测定前均要重新校正氧化物干扰系数。动能歧视模式和碰撞池技术测定,仪器配置上均需要碰撞池功能模块,引入碰撞气体或反应气体,能有效降低多原子质谱干扰,尤其是氩的背景干扰,可消除部分氧化物干扰,但不能消除所有的干扰,仪器的灵敏度低于标准模式,不利于痕量银的分析。由于化探样品基体的复杂性,通常单独使用一种消除干扰物的手段不能适用于所有样品,可以将样品前处理分离干扰物与仪器测定消除干扰相结合,使干扰降到最低。
干扰物锆、铌的可溶性盐在强酸性下可与磷酸生成极难溶的化合物[31-32],而银在强酸性下不与磷酸反应。采用硝酸、氢氟酸、高氯酸消解,浓盐酸复溶样品,加入磷酸使干扰元素生成难溶的磷酸化合物,从而可通过沉淀法将干扰元素锆、铌与银分离,本文就磷酸的实际分离效果进行研究。ICP-MS测定时,在线三通加入铑内标溶液,以校正仪器的非质谱基体干扰和信号漂移,标准模式下在线干扰方程校正法测定。首先用锆、铌的标准溶液考察了磷酸的加入量对锆、铌的沉淀作用,随后选取不同类型、不同含量的国家一级标准样品进行准确度与精密度验证,最后通过分析未知样品,与交流电弧发射光谱法的测量数据进行比较,以检验本方法分析效果与行业标准方法的一致性。
1. 实验部分
1.1 仪器及工作条件
ICAP Q型电感耦合等离子体发射光谱(美国ThermoFisher Scientific公司),仪器主要工作参数为:射频功率1500W;冷却气流速14L/min;辅助气流速0.8L/min;雾化气流速0.95L/min,Babington型雾化器,半导体冷却室温度4℃;扫描方式:跳峰。每次开机点火后均用专用调试液进行自动调谐,雾化气流速、炬管位置、离子透镜等参数均由仪器自动调谐完成设置,使仪器最佳化,氧化物比值(CeO+/Ce+)小于2.0%。
1.2 标准溶液和主要试剂
银、锆、铌、铑单元素标准储备液(国家有色金属及电子材料分析测试中心),均为1000mg/L。先用5%硝酸稀释为50μg/L的银标储备液,再用2%硝酸逐级稀释成含银量为0.25μg/L、0.5μg/L、1.0μg/L、2.5μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L的标准溶液系列。锆用5%盐酸稀释为20.0mg/L的单元素标准溶液,铌用5%盐酸稀释为2.0mg/L的单元素标准溶液,铑用3%硝酸稀释为5μg/L的内标使用液。
85%磷酸(天津市大茂化学试剂厂,优级纯),吸取3.5mL于1000mL水中,浓度为0.05mol/L;盐酸、硝酸(成都市科隆化学品有限公司,优级纯);高氯酸(天津市大茂化学试剂厂,优级纯);实验用水为去离子水(北京信德源纯水机,LRE2-250L-U10,电导率小于1.0μS/cm)。
1.3 实验样品
GBW07105、GBW07307a、GBW07430等18个待测元素有一定浓度梯度,干扰元素、样品性质有代表性的国家一级地球化学标准物质,均为中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研制。
实际测试样品:选取了含量有代表性的区域调查项目送检样品,取样地点为甘肃酒泉市北戈壁地区,为地表取样,包含土壤、水系沉积物及岩屑等样品类型,根据送检顺序依次进行实验编号。
1.4 样品制备及测定
1.4.1 磷酸沉淀实验样品的制备及测定
在一组25mL比色管中均加入盐酸(1:3)5mL、20mg/L锆标准溶液2.0mL、2.0mg/L铌标准溶液2.0mL,作为模拟样品。样品中锆、铌的浓度,相当于取样量为0.2g时,含锆200μg/g、铌20μg/g的地质样品中锆、铌全部溶出的浓度。分别加入0.05mol/L磷酸0、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10mL,定容并摇匀,静置12h以上,或取部分样品于离心管中,以3000r/min离心5min,使沉淀与溶液完全分离。吸取上清液2.0mL于塑料刻度管中,定容至10mL。ICP-MS测定时,用三通在线加入5.0μg/L铑内标溶液,以校正仪器的信号漂移,锆、铌的分析同位素选择90Zr、93Nb。
1.4.2 化探样品与空白样品的消解与制备
称取0.2000g样品于50mL聚四氟乙烯烧杯中,加入10mL硝酸,置于180℃的电热板上,有红棕色烟雾冒出时,加入10mL氢氟酸,30min后加入2mL高氯酸,加热至白烟冒尽,加入5mL浓盐酸提取,待红棕色烟雾消失后,加入一定量0.05mol/L磷酸,冷却后将样品转入25mL塑料比色管中,定容并摇匀,静置12h以上,少量样品可用离心法使溶液澄清。吸取上清液2.0mL于塑料容量管中,用去离子水定容至10mL,摇匀待测。按照样品分析步骤,同时做全流程试剂空白。
2. 结果与讨论
2.1 磷酸对锆和铌的沉淀作用
锆的可溶性盐与磷酸在强酸性环境下生成难溶于水的水合磷酸锆,此反应可制备磷酸锆的纳米材料[33],铌与磷酸有类似的反应和化合物生成[31]。用含量与真实样品中锆、铌溶出量接近的标准溶液,加入不同体积的0.05mol/L磷酸,样品制备及测定过程见1.4.1节。以90Zr、93Nb的离子计数为纵坐标,0.05mol/L磷酸的加入体积为橫坐标作图,结果见图 1。从图 1可知,实验条件下,随着0.05mol/L磷酸加入量的增加,溶液中90Zr、93Nb的离子计数逐渐降低。当磷酸加入量大于5mL时,溶液中90Zr、93Nb的离子计数降低量不再明显,锆的离子计数从4.23×106cps降至0.39×106cps,铌的离子计数从5.30×105cps降至2.11×105cps。此时溶液中磷酸的物质的量浓度与锆、铌的物质的量浓度之比大于500倍,远高于化学计量所需。根据溶解-沉淀平衡定律,锆、铌浓度的降低主要是由于同离子效应,过量的磷酸抑制了锆、铌磷酸化合物的溶解,锆、铌的浓度越高,该种效果越显著,可将溶解性锆、铌的浓度控制在相对稳定的范围内。综合ICP-MS测定样品时磷酸基体不宜引入过高的原则,0.05mol/L磷酸最佳加入量为5mL。
2.2 分析同位素的选择及质谱干扰的消除
样品提取时加入浓盐酸可降低硝酸的用量,从而能消除93Nb14N+对107Ag的质谱干扰,使107Ag主要受锆的干扰,该干扰校正简单,而109Ag受两个元素的干扰,该干扰校正复杂,因此选择107Ag为分析同位素。
锆的氧化物90Zr16O+与91Zr16O+有相同的氧化物生成产率,90Zr16O+同质量数的元素是106Pd,可用106Pd间接校正91Zr16O+对107Ag的干扰。106Pd的表观离子计数中扣除Pd元素的离子计数及同质异位素106Cd的离子计数,则106Pd的离子计数实际为90Zr16O+的离子计数。扣除方程为:
$ \begin{aligned} I\left({ }^{90} \mathrm{Zr}^{16} \mathrm{O}^{+}\right)=& I\left({ }^{106} \mathrm{Pd}\right)_{\text {表观 }}-0.09765 \times I\left({ }^{111} \mathrm{Cd}\right) \\ &-1.224 \times I\left({ }^{105} \mathrm{Pd}\right) \end{aligned} $
(1) 不难得出,锆的氧化物91Zr16O+的干扰校正方程为:
$I\left({ }^{91} \mathrm{Zr}^{16} \mathrm{O}^{+}\right)=I\left({ }^{106} \mathrm{Pd}\right) \times\left[w\left({ }^{91} \mathrm{Zr}\right) / w\left({ }^{90} \mathrm{Zr}\right)\right] $
(2) 还可得出,锆的氢氧化物90Zr16O1H+的干扰方程为:
$\begin{aligned} I\left({ }^{90} \mathrm{Zr}^{16} \mathrm{O}^{1} \mathrm{H}^{+}\right)=& I\left({ }^{106} \mathrm{Pd}\right) \times\left[\gamma\left(\mathrm{ZrOH}^{+}\right) /\right.\\ &\left.\gamma\left(\mathrm{ZrO}^{+}\right)\right] \end{aligned} $
(3) 式中:I为元素或离子的离子计数,w为元素的同位素丰度,γ(ZrOH+)为氢氧化物干扰系数,γ(ZrO+)为氧化物干扰系数。用锆的单标准溶液测得γ(ZrO+)=0.007353,γ(ZrOH+)=0.0004383(不同仪器有不同的氧化物及氢氧化物干扰系数)。将氧化物干扰校正方程(1)与氢氧化物干扰校正方程(2)加和,得106Pd间接校正的总干扰系数为0.2777。将测得的107Ag表观离子计数减去总干扰离子计数,可得107Ag的干扰校正方程为:
$ I_{\text {实际 }}\left({ }^{107} \mathrm{Ag}\right)=I_{\text {表观 }}\left({ }^{107} \mathrm{Ag}\right)-0.2777 \times I\left({ }^{106} \mathrm{Pd}\right) $
(4) 从锆的氧化物和氢氧化物干扰系数可知,锆对107Ag的干扰,主要是氧化物干扰,约占总干扰系数的78.5%。90Zr16O+与91Zr16O+之间的比值,只与元素同位素的丰度有关,波动很小。而氧化物干扰系数与仪器的设计、运行状态密切相关,波动较大,因此106Pd间接校正的效果优于周丽萍等[19]、杨艳明等[21]用锆的氧化物系数直接校正的效果。
铌的丰度普遍低于锆,氢氧化物干扰低于氧化物干扰,可用类似的方法校正109Ag。同时测定107Ag和109Ag时,仪器运行过程中用103Rh内标监控仪器的信号漂移以外,两个两位素测定值的差异可用于判断氧化物及干扰元素浓度等质谱干扰源的信息。
2.3 分析方法评价
2.3.1 方法检出限与空白试验
按本文制定的方法做12份全流程空白,得到的标准偏差为0.0024μg/g,按3倍标准偏差(3SD)为检出限计算得方法的检出限为0.0072μg/g,以3倍检出限计算定量限,得方法的定量限为0.021μg/g,满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》(DZ/T 0130.4—2006)银的检出限0.02μg/g、定量限0.06μg/g的质量要求。方法检出限优于徐进力等[26]用动能歧视模式测定得到的检出限(0.02μg/g),与孙朝阳等[24]用氨水分离法得到的检出限(0.0041μg/g)接近。
2.3.2 方法精密度
选择国家一级标准物质岩石GBW07105、水系沉积物GBW07307a、土壤GBW07430,按上述方法与流程进行样品前处理和测定,银测定值的相对标准偏(RSD)为4.3%~12.1%(表 1)。按化探样品的分析规范DZ/T 0130.4—2006要求,小于3倍检出限,RSD(GBW) < 17%,RSD(GBW) < 10%。以银的行业标准要求检出限为0.02μg/g计算,精密度在规范允许的范围内,能满足分析方法的要求。本方法的精密度介于动能歧视模式测定的RSD(5.8%~15%)、氨水分离法测定的RSD(2.5%~7.8%)之间。
表 1 方法精密度Table 1. Precision tests of the method标准物质编号 银含量(μg/g) RSD (%) 12次测定值 平均值 GBW07105
(岩石)0.037 0.047 0.037
0.041 0.047 0.041
0.039 0.033 0.036
0.046 0.041 0.0340.040 12.1 GBW07307a
(水系沉积物)1.25 1.15 1.27
1.24 1.17 1.16
1.15 1.24 1.26
1.15 1.17 1.261.20 4.3 GBW07430
(土壤)0.129 0.123 0.131
0.152 0.126 0.136
0.142 0.162 0.151
0.161 0.130 0.1500.141 9.7 2.3.3 方法准确度
分析了6个水系沉积物、6个土壤及3个岩石系列国家一级标准物质,根据规范DZ/T 0130.4—2006中一级标准物质方法准确度评价方法,测定值与标准值的对数差,即:
$ \Delta \lg C=\lg C_{\mathrm{i}}-\lg C_{\mathrm{s}} $
(5) 式中:Ci为测定值,Cs为标准物质的标准值。3倍检出限以内,|ΔlgC| < 0.10;大于3倍检出限,|ΔlgC| < 0.05。15个标准物质的测定结果见表 2,银的行业标准要求检出限(3s)为0.02μg/g,表中样品分析结果与标准值基本一致。对于银含量大于0.06μg/g的样品,|ΔlgC|均小于0.05;对于银含量小于0.06μg/g的样品,|ΔlgC|均不大于0.1,符合《地质矿产实验室测试质量管理规范》对一级标准物质方法准确度控制限的要求,能准确分析化探样品中银元素。
表 2 标准物质分析结果Table 2. Analytical results of Ag in certified reference materials样品类型 标准物质编号 银含量标准值(μg/g) 银含量测定值(μg/g) ΔlgC 水系沉积物 GBW07310 0.27±0.02 0.25 -0.040 GBW07311 3.2±0.4 3.35 0.019 GBW07312 1.15±0.11 1.08 -0.026 GBW07302a 0.040±0.011 0.049 0.088 GBW07304a 0.22±0.03 0.20 -0.037 GBW07305a 0.63±0.06 0.66 0.019 土壤 GBW07401 0.35±0.05 0.34 -0.018 GBW07402 0.054±0.007 0.050 -0.033 GBW07408 0.060±0.009 0.064 0.028 GBW07423 0.076±0.013 0.080 0.022 GBW07424 0.083±0.010 0.079 -0.021 GBW07430 0.14±0.02 0.13 -0.039 岩石 GBW07105 0.040±0.008 0.047 0.070 GBW07106 0.062±0.007 0.056 -0.044 GBW07107 0.047±0.009 0.042 -0.049 2.3.4 实际样品分析与其他方法的比较
选取10个实际样品,分别用本文实验方法进行测定,并与行业标准方法DZ/T 0279.11—2016交流电弧发射光谱法测定结果进行对比,具体数据列于表 3。假设实验方法与交流电弧发射光谱法间没有显著性差异,两种测试方法的相对偏差为di,采用成对试验t检验法对两种分析方法得出的结果进行检验,成对试验t检验法所用统计量为:
$ t=\frac{\left|\bar{d}-d_{0}\right|}{\sqrt{s^{2} / n}} $
(6) 表 3 本方法测定实际样品中银的分析结果与相关方法比对结果Table 3. Comparison of the analytical results of Ag in real samples determined by this method and alternating current arc emission spectrometry样品编号 银含量测定值(μg/g) 相对偏差(%) 本文方法 交流电弧发射光谱法 T-1 0.051 0.055 -7.55 T-2 0.038 0.030 23.5 T-3 0.327 0.321 1.85 T-4 0.094 0.104 -10.1 T-5 0.193 0.210 -8.44 T-6 2.260 2.250 0.44 T-7 0.917 0.895 2.43 T-8 0.402 0.384 4.58 T-9 0.262 0.234 11.3 T-10 0.045 0.040 11.8 式中:
$\bar{d} $ 为两种方法测定相对偏差的平均值;d0为成对数据差的期望值,d0=0;s为方差;n为数组数目。将各数据代入计算得t=0.90,小于t检验临界值t0.05, 9=2.26,因此接受假设,实验方法与行业标准方法交流电弧发射光谱法没有显著性差异。3. 结论
本文建立了用硝酸、氢氟酸、高氯酸溶样,盐酸复溶,磷酸沉淀法去除干扰元素锆、铌的五酸法处理样品,ICP-MS测定化探样品中银的分析方法。磷酸沉淀法分离干扰元素锆和铌,操作流程简单,无需其他辅助设备,适合大批量化探样品的前处理。ICP-MS在标准模式下采用干扰方程在线校正法测定,可适用于大多数仪器。用90Zr16O+等质量数的106Pd间接校正91Zr16O+、90Zr16O1H+对107Ag的质谱干扰,可减少锆元素直接校正法测定过程中氧化物产率波动引起的误差。经国家一级标准物质验证,银的测试结果与标准值基本一致,精密度在行业规范DZ/T 0130.4—2006允许的范围内。通过实际样品与行业标准方法(交流电弧发射光谱法)进行方法对比,测定结果基本一致,两者没有显著性差异,可为地质勘查提供可靠的分析数据。
本文只针对银元素作出分析与讨论。经验证,磷酸的引入对ICP-OES法测定K、Na、Ca、Mg、Li、Ba、Sr、Cu、Zn、Fe、Mn、Al、Ni、Cr、Ti等常规元素及La、Ce、Sc等稀土元素没有明显的光谱干扰,也不影响稀释后用ICP-MS法测定Cd、W、Mo、Pb、Co、Cs、Li、Be等元素。本方法可适用于大多数常规金属元素的测定,具有一定的经济效益和实用性。
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Fisher C, Bauer A, Vervoort J.Disturbances in the Sm-Nd isotope system of the Acasta Gneiss Complex-Implications for the Nd isotope record of the early Earth[J].Earth and Planetary Science Letters, 2020, 530:115900. doi: 10.1016/j.epsl.2019.115900
Tillberg M, Drake H, Zack T, Kooijman E, et al.In situ Rb-Sr dating of slicken fibres in deep crystalline basement faults[J]. Scientific Reports, 2020, 10(1):1-13. doi: 10.1038/s41598-019-56847-4
Pin C, Gannoun A, Dupont A.Rapid, simultaneous separation of Sr, Pb, and Nd by extraction chromatography prior to isotope ratios determination by TIMS and MC-ICP-MS[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2014, 29(10):1858-1870. doi: 10.1039/C4JA00169A
Wang M, Audi G, Kondev F G, et al.The AME2016 atomic mass evaluation (Ⅱ).Tables, graphs and references[J].Chinese Physics C, 2017, 41(3):030003. doi: 10.1088/1674-1137/41/3/030003
Vanhaecke F, Degryse P.Isotopic analysis[M].Weinheim:Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, 2012.
Makishima A.Thermal ionization mass spectrometry (TIMS):Silicate digestion, separation, and measurement[M].New Jersey:John Wiley & Sons, 2016.
Egli D, Müller W, Mancktelow N.Laser-cut Rb-Sr microsampling dating of deformational events in the Mont Blanc-Aiguilles Rouges region (European Alps)[J].Terra Nova, 2016, 28(1):35-42. doi: 10.1111/ter.12184
Bolea-Fernandez E, van Malderen S J M, Balcaen L, et al.Laser ablation-tandem ICP-mass spectrometry (LA-ICP-MS/MS) for direct Sr isotopic analysis of solid samples with high Rb/Sr ratios[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2016, 31(2):464-472. doi: 10.1039/C5JA00404G
Hogmalm K J, Zack T, Karlsson A K O, et al.In situ Rb-Sr and K-Ca dating by LA-ICP-MS/MS:An evaluation of N2O and SF6 as reaction gases[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2017, 32(2):305-313. doi: 10.1039/C6JA00362A
Zack T, Hogmalm K J.Laser ablation Rb/Sr dating by online chemical separation of Rb and Sr in an oxygen-filled reaction cell[J].Chemical Geology, 2016, 437:120-133. doi: 10.1016/j.chemgeo.2016.05.027
Korkisch J.Handbook of ion exchange resins:Their application to inorganic analytical chemistry (Volume Ⅵ)[M].Boca Raton:CRC Press, 1989.
濮魏, 高剑锋, 凌洪飞, 等.利用DCTA和HIBA快速有效分离Rb-Sr、Sm-Nd的方法[J].南京大学学报(自然科学版), 2005, 41(4):445-450. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=njdxxb200504017 Pu W, Gao J F, Ling H F, et al.Separation method of Rb-Sr, Sm-Nd using DCTA and HIBA[J].Journal of Nanjing University (Natural Sciences), 2005, 41(4):445-450. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=njdxxb200504017
Strelow F W E.Distribution coefficients and ion exchange behavior of 46 elements with a macroreticular cation exchange resin in hydrochloric acid[J].Analytical Chemistry, 1984, 56(6):1053-1056. doi: 10.1021/ac00270a045
Strelow F W E.An ion exchange selectivity scale of cations based on equilibrium distribution coefficients[J].Analytical Chemistry, 1960, 32(9):1185-1188. doi: 10.1021/ac60165a042
Strelow F W E, Rethemeyer R, Bothma C J C.Ion exchange selectivity scales for cations in nitric acid and sulfuric acid media with a sulfonated polystyrene resin[J].Analytical Chemistry, 1965, 37(1):106-111. doi: 10.1021/ac60220a027
Li C F, Li X H, Li Q L, et al.Rapid and precise deter-mination of Sr and Nd isotopic ratios in geological samples from the same filament loading by thermal ionization mass spectrometry employing a single-step separation scheme[J]. Analytica Chimica Acta, 2012, 727:54-60. doi: 10.1016/j.aca.2012.03.040
Li C F, Chu Z Y, Guo J H, et al.A rapid single column separation scheme for high-precision Sr-Nd-Pb isotopic analysis in geological samples using thermal ionization mass spectrometry[J].Analytical Methods, 2015, 7(11):4793-4802. doi: 10.1039/C4AY02896A
尹鹏, 何倩, 何会军, 等.离子交换树脂法分离沉积物中锶和钕的影响因素研究[J].岩矿测试, 2018, 37(4):379-387. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201804170046 Yin P, He Q, He H J, et al.Study on the factors influencing the separation of Sr and Nd in sediments by ion exchange resin[J].Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(4):379-387. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201804170046
韦刚健, 刘颖, 涂湘林, 等.利用选择性特效树脂富集分离岩石样品中的锶钐和钕[J].岩矿测试, 2004, 23(1):11-14. http://www.ykcs.ac.cn/article/id/ykcs_20040105 Wei G J, Liu Y, Tu X L, et al.Separation of Sr, Sm and Nd in mineral and rock samples using selective specific resins[J].Rock and Mineral Analysis, 2004, 23(1):11-14. http://www.ykcs.ac.cn/article/id/ykcs_20040105
Glennon K J, Osborn J M, Burns J D, et al.Measuring key Sm isotope ratios in irradiated UO2 for use in plutonium discrimination nuclear forensics[J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2019, 320(2):405-414. doi: 10.1007/s10967-019-06486-w
Zhu Z Y, Yang T, Zhu X K.Achieving rapid analysis of Li isotopes in high-matrix and low-Li samples with MC-ICP-MS:New developments in sample preparation and mass bias behavior of Li in ICPMS[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2019, 34(7):1503-1513. doi: 10.1039/C9JA00076C
朱志勇, 朱祥坤, 杨涛.自动分离提纯系统的研制及其在同位素分析测试中的应用[J].岩矿测试, 2020, 39(3):384-390. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201908120123 Zhu Z Y, Zhu X K, Yang T.A fully automated chemical separation and purification system and its application to isotope analysis[J].Rock and Mineral Analysis, 2020, 39(3):384-390. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201908120123
Woodhead J, Swearer S, Hergt J, et al.In situ Sr-isotope analysis of carbonates by LA-MC-ICP-MS:Interference corrections, high spatial resolution and an example from otolith studies[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2005, 20(1):22-27. doi: 10.1039/b412730g
Yang Y H, Wu F Y, Wilde S A, et al.In situ perovskite Sr-Nd isotopic constraints on the petrogenesis of the Ordovician Mengyin kimberlites in the North China Craton[J].Chemical Geology, 2009, 264(1-4):24-42. doi: 10.1016/j.chemgeo.2009.02.011
Davidson J, Tepley Ⅲ F, Palacz Z, et al.Magma recharge, contamination and residence times revealed by in situ laser ablation isotopic analysis of feldspar in volcanic rocks[J].Earth and Planetary Science Letters, 2001, 184(2):427-442. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dc35649a7c954e014ed0c4942f43d5e3
Khawassek Y M, Eliwa A A, El Sayed A H, et al.Adsorption of rare earth elements by strong acid cation exchange resin thermodynamics, characteristics and kinetics[J]. Applied Sciences, 2019, 1(1):51. doi: 10.1007/s42452-018-0051-6
Zawisza B, Pytlakowska K, Feist B, et al.Determination of rare earth elements by spectroscopic techniques:A review[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2011, 26(12):2373-2390. doi: 10.1039/c1ja10140d
Li W, Jin X, Gao B, et al.Analysis of ultra-low level rare earth elements in magnetite samples from banded iron formations using HR-ICP-MS after chemical separation[J].Analytical Methods, 2014, 6(15):6125-6132. doi: 10.1039/C4AY00685B
Chu Z, Chen F, Yang Y, et al.Precise determination of Sm, Nd concentrations and Nd isotopic compositions at the nanogram level in geological samples by thermal ionization mass spectrometry[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2009, 24(11):1534-1544. doi: 10.1039/b904047a
唐索寒, 李津, 梁细荣, 等.钕同位素比值143Nd/144Nd标准溶液研制[J].岩矿测试, 2017, 36(2):163-170. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.010 Tang S H, Li J, Liang X R, et al.Reference material preparation of 143Nd/144Nd isotope ratio[J].Rock and Mineral Analysis, 2017, 36(2):163-170. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.010
Li C F, Wang X C, Li Y L, et al.Ce-Nd separation by solid-phase micro-extraction and its application to high-precision 142Nd/144Nd measurements using TIMS in geological materials[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2015, 30(4):895-902. doi: 10.1039/C4JA00328D
Pin C, Gannoun A.A triple tandem columns extraction chromatography method for isolation of highly purified neodymium prior to 143Nd/144Nd and 142Nd/144Nd isotope ratios determinations[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2019, 34(2):310-318. doi: 10.1039/C8JA00360B
Caro G, Bourdon B, Birck J L, et al.High-precision 142Nd/144Nd measurements in terrestrial rocks:Con-straints on the early differentiation of the Earth's mantle[J].Geochimica et Cosmochimica Acta, 2006, 70(1):164-191. doi: 10.1016/j.gca.2005.08.015
Upadhyay D, Scherer E E, Mezger K.Fractionation and mixing of Nd isotopes during thermal ionization mass spectrometry:Implications for high precision 142Nd/144Nd analyses[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2008, 23(4):561-568. doi: 10.1039/b715585a
Rudnick R L, Gao S.Composition of the continental crust[J].Treatise on Geochemistry, 2003, 3:659. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080959757003016
Lei H L, Yang T, Jiang S Y, et al.A simple two-stage column chromatographic separation scheme for strontium, lead, neodymium and hafnium isotope analyses in geological samples by thermal ionization mass spectrometry or multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry[J].Journal of Separation Science, 2019, 42(20):3261-3275. doi: 10.1002/jssc.201900579
Jweda J, Bolge L, Class C, et al.High precision Sr-Nd-Hf-Pb isotopic compositions of USGS reference material BCR-2[J].Geostandards and Geoanalytical Research, 2016, 40(1):101-115. doi: 10.1111/j.1751-908X.2015.00342.x
Weis D, Kieffer B, Maerschalk C, et al.High-precision isotopic characterization of USGS reference materials by TIMS and MC-ICP-MS[J].Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2006, 7(8):1-30. doi: 10.1029/2006GC001283/full
-
期刊类型引用(8)
1. 潘倩妮,刘伟,何雨珊,阳国运. 混合酸消解-电感耦合等离子体质谱法测定区域地球化学样品中的银. 岩矿测试. 2024(03): 459-467 . 本站查看
2. 冯慧林,单程堃,何汉江,刘金龙,李玉慧,刘子建. 电感耦合等离子体质谱法测定多目标地质样品中银. 化工矿产地质. 2024(03): 249-253 . 百度学术
3. 肖细炼,刘杰,魏立,陈燕波,杨小丽,杨红梅. 微波消解—电感耦合等离子体发射光谱法同时测定生物样品中12种元素的方法. 物探与化探. 2023(03): 739-746 . 百度学术
4. 黄秋玲,李肖瑶,张晓,肖红新. 铅试金-重量法测定银钨合金中的银. 材料研究与应用. 2022(02): 311-315 . 百度学术
5. 褚琳琳,王静云,金晓霞,汪碧芬,孔翠羽. 碱溶液提取-离子交换-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中六价铬. 岩矿测试. 2022(05): 826-835 . 本站查看
6. 刘向磊,孙文军,文田耀,王腾飞,王凯凯,刘宗超. 地质样品中贵金属分析方法现状及展望. 冶金分析. 2022(12): 23-35 . 百度学术
7. 刘跃,林冬,王记鲁,李静,王鑫. 四种碰撞/反应模式-电感耦合等离子体串联质谱法测定土壤和水系沉积物样品中的银. 岩矿测试. 2022(06): 1017-1028 . 本站查看
8. 刘彤彤,钱银弟,黄登丽. 磷酸沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定化探样品中的痕量银. 岩矿测试. 2021(05): 650-658 . 本站查看
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