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离子交换分离过程中铅同位素分馏评估及针对MC-ICPMS铅同位素测定的分离纯化方法的修正
  • ISSN号:1000-6524
  • 期刊名称:岩石矿物学杂志
  • 时间:2015
  • 页码:785-792
  • 分类:P597.1[天文地球—地球化学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]中国地质科学院地质研究所,国土资源部同位素地质重点实验室,大陆构造与动力学国家重点实验室,北京100037, [2]中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41430104,41203005); 国土资源公益性行业专项资助项目(201411044)
  • 相关项目:植物生长过程中的Zn、Cu同位素分馏研究
作者: 李世珍|
中文摘要:

本文对分离纯化样品过程中铅同位素的分馏进行了评估,并描述了适于MC-ICPMS同位素测定的分离纯化方法。利用AG1-X8阴离子交换树脂分离纯化样品中铅的过程确实导致了铅同位素的质量分馏。尽管分离纯化过程导致的铅同位素分馏程度较小(0.43‰amu-1),但明显超出了仪器的测试误差(0.23‰amu-1),如果样品中铅的回收率太低,会导致铅同位素测试值明显偏离真值。利用AG1-X8阴离子交换树脂,以0.2mL 1mol/L HBr溶液为上样介质,以5mL 1mol/L HBr和0.5mL 2mol/L HCl溶液为淋洗液,1.5mL 6mol/L HCl溶液为洗脱液,利用该分离流程可以保证获得样品中铅同位素的准确值。在本实验研究条件下,相对于过柱前样品,前期淋洗液富集铅的轻同位素(δ208Pb〈0),后期淋洗液富集铅的重同位素(δ208 Pb〉0),表明在该实验条件下,铅的重同位素组分比轻同位素更容易和树脂结合,AG1-X8阴离子交换树脂吸附铅的配分系数208 D/204 D大于1。解吸被树脂吸附铅的过程中,铅在不同络合形式间的交换反应可能导致了铅同位素的分馏效应,意味着无机络合物或者有机大分子参与反应的过程可能会导致铅同位素的分馏。

英文摘要:

In this paper, the fractionation of Pb isotope during the purification procedure is assessed, and the pu- rification methods for isotope determination by MC-ICPMS are described. Purification procedure indeed leads to the mass fractionation of Pb isotope through AG1-X8 anion exchange resin. Though the fractionation is very small (0.43%0 amu-1), it is beyond the instrument error apparently (0.23%o amu-1). The very low recovery of Pb during the purification procedure would cause Pb isotope value to deviate from the real value. With AG1- X8 as exchange resin, 0.2 mL 1 mol/L HBr solution as loading solution, 5 mL 1 mol/L HBr and 0.5 mL 2 mol/ L HC1 solution as eluent for cleaning up the impurities, and 1.5 mL 6 mol/L HCl solution as eluent for desorption of the Pb adsorbed by the resin, the value determined after the purification of sample by using the separation procedure would be close to the true value within error. Under such a condition, the early fractions of the eluate are systematically enriched in the light isotopes (δ208Pb〉0), whereas the late fractions of the eluate are systematically enriched in the heavy isotopes (δ208Pb〉0), which indicates that the heavy Pb isotopes partition is absorbed more strongly into the resin than the lighter isotopes, and the distribution coefficient of Pb absorbed into the resin 20SD/204D〉1. Pb isotope fractionation may happen with the exchange of Pb in different types of complex compound in the desorption process, which implies that Pb isotope fractionation would occur in the reaction including inorganic compound or organic macromolecules. The results achieved by the authors not only enrich the knowledge of Pb isotope fractionationbut also provide more information for the analysis and application of Pb isotopes.

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期刊信息
  • 《岩石矿物学杂志》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会 中国地质学会岩石学专业委员会
  • 主办单位:中国地质学会矿物学专业委员会 中国地质科学院地质研究所
  • 主编:侯增谦
  • 地址:北京市百万庄路26号地质所
  • 邮编:100037
  • 邮箱:yskwzazhi@sohu.com yskw@chinajournal.net.cn
  • 电话:010-68328475
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6524
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1966/P
  • 邮发代号:82-52
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10602