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为探析我国干旱地区地表硫酸盐沉积物中δ17O异常的存在及其变化特征,在西北额济纳盆地采集地表盐结层、现代风尘土、湖底沉积物和盐池土壤四种不同类型的硫酸盐沉积物样品。利用硫酸银(Ag2SO4)热解法同时测定硫酸盐样品中的δ17O和δ18O值,其δ17O、δ18O和Δ17O的分析精度分别为0.5‰、0.3‰和0.1‰。研究发现:(1)四种不同硫酸盐沉积物中均存在δ17O异常,其Δ17O值为0.2‰~1.0‰,这表明具有δ17O异常的硫酸盐能够从大气圈转移到陆壳矿物中,并在特定的地表环境中累积起来;(2)西戈壁的吉格德查盐池土壤剖面上硫酸盐Δ17O值随深度增加而增大,变化范围为0‰~0.6‰,这可能是干旱区极其有限的降水淋滤作用使具有较大Δ17O值的硫酸盐优先淋滤的结果,这种分离效应揭示的是在干旱的气候条件下,硫酸盐在土壤剖面上分离的过程。本研究证明我国干旱沉积环境中的硫酸盐δ17O异常的存在,为大气中臭氧(O3)和过氧化氢(H2O2)的氧同位素异常能够转移到地表矿物中提供新的证据,为地表沉积物中硫酸盐的来源、迁移、混合及沉积后的变化提供有效信息。 相似文献
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硝酸盐的氮和三氧同位素(δ15N, δ17O和δ18O)及氧同位素非质量分馏(△17O)综合研究, 可以更有效地示踪硝酸盐的来源和形成过程、制约硝酸盐的形成条件。本文详细描述了细菌反硝化法测定10–6级硝酸盐氮和三氧同位素的分析测试方法和实验要点。综合优化改良的细菌反硝化前处理方法、全自动气体预浓缩富集纯化系统和测试流程, 实现了实验室长期测定数据的稳定性, 以及多批次标准样品测定的良好重现性。10 nmol NO– 3标准样品的δ18O和δ15N测试精度分别是0.25‰(1σ)和0.40‰(1σ)。80 nmol NO– 3标准样品的δ18O、δ17O和δ15N的测试精度分别是0.5‰(1σ)、0.4‰(1σ)和0.1‰(1σ), 据此计算出的Δ17O精度为0.46‰(1σ)。 相似文献
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用双标准质谱分析法测定(~18)O的δ值,并推导出计算δ值的新公式。式中无ρ和α因子,可以直接计算得以SMOW为标准的水样品δ~(18)O。实验结果证实了该方法和公式的正确性,测定结果的精确度均优于10~(-4)。 相似文献
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激光同位素光谱法测量水中氢氧同位素组成的实验室间比对研究 总被引：3，自引：3，他引：0
激光同位素光谱分析方法是近些年使用较广泛的一种便捷、快速的测试稳定同位素组成的技术,能同时分析出水中δD、δ~(18)O同位素组成,因其操作简单,检测效率高,体积小,野外现场测试携带方便,迅速在环境、地质、生态和能源等领域得到广泛应用,但是该测试分析方法尚没有相应的国家标准,测试结果得不到有效的溯源,在使用过程中缺乏规范和统一。为此,本文通过在全国范围内12家实验室选取8个比对水样(δD值在-189.1‰~-0.4‰内,δ~(18)O值在-24.52‰~0.32‰内),利用激光同位素光谱法测试比对D/H和18O/16O值,探讨激光同位素光谱仪分析水中δD、δ~(18)O值的准确度和精密度。测试结果表明:各个协作实验室数据准确、稳定,方法的重复性和再现性良好;激光光谱法测定的δD精密度为0.4‰(1σ),δ~(18)O精密度为0.05‰(1σ),与传统稳定同位素质谱的精度几乎一致,因此适用于常规水样中δD、δ~(18)O测定,可以开展野外在线实时检测水中氢氧同位素组成。本研究为开展制定激光同位素光谱法测定环境液态水中δD、δ~(18)O同位素组成标准方法的工作推广和应用提供了参考。 相似文献
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目前的发现指出，硫酸盐的δ17O和δ18O值，特别是Δ17O值（＝δ17O-0.52δ18O）能够提供关于大气圈中和地表环境中硫酸盐的起源、混合和迁移的独特的信息，仅仅使用δ18O的测量结果不能圆满地解决相关间题。现有的分析硫酸盐的δ17O和δ18O的方法极其辛苦，而且要求高纯的BrF5。文中报道了从重晶石（BaSO4）中直接产生O2供同位素比值质谱计（IRMS）同时分析δ17O和δ18O的新方法。该方法使用了CO2-激光氟化系统，该系统也可用于从硅酸盐和氧化物中定量的产生O2。对于样品大于4 mg来说，可以获得部分的但是一致的来自BaSO4的氧的产量。每个工作日用该系统可以处理12个以上的样品。Δ17O的分析误差为±0.05‰, δ18O的分析误差为±0.8‰。该方法可有效和准确地研究硫酸盐的Δ17O值。 相似文献
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广西栗木钨锡铌钽矿区流体包裹体及氢氧同位素研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文通过对广西栗木矿区金竹源矿床和水溪庙矿床的流体包裹体研究,得出该矿区流体包裹体主要有两相H_2O-NaCl和H_2O-NaCl-CO_2两种类型。显微测温结果表明:两相H_2O-NaCl型流体包裹体均一温度主要集中于181.9~258.8℃,盐度w(Na Cleq)主要集中于4.01%~6.87%,密度0.690~0.988 g/cm3;H_2O-NaCl-CO_2型流体包裹体均一温度为178.5~331.1℃,主要集中在两个温度段,分别为高-中温段(265.3~315.5℃)和中-低温段(202.3~264.1℃),盐度w(NaCleq)主要集中在0.21%~5.05%,密度为0.678~0.886 g/cm3。栗木矿区成矿流体有两个温度集中段,且具有低盐度、低密度的特征。氢氧同位素研究结果表明:金竹源矿床钨锡铌钽矿化花岗岩石英δD值为-73.6‰~-62.8‰,δ~(18)OV-SMOW值为7.5‰~8.9‰,计算得δ~(18)OH2O值为6.00‰~7.40‰;水溪庙矿床钨锡铌钽矿化花岗岩石英δD值为-73.8‰~-58.3‰,δ~(18)OV-SMOW值为11.0‰~13.2‰,计算得δ~(18)OH2O值为9.50‰~11.70‰,水溪庙矿床含钨锡石英脉石英δD值为-75.3‰~-56.6‰,δ~(18)OV-SMOW值为11.8‰~14.1‰,计算得δ~(18)OH2O值为2.20‰~4.50‰。栗木矿区钨锡铌钽矿化花岗岩成矿流体来源于岩浆水,含钨锡石英脉成矿流体来源于岩浆水和大气降水的混合流体。 相似文献
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考古遗址中人(动物)骨胶原的H、O稳定同位素分析,是近些年来国际古食谱分析涌现的新研究方向,但我国在此方面尚无任何报道。本文对河南偃师二里头遗址出土动物骨骼胶原蛋白中的δD和δ~(18)O值进行测试分析,以期深入了解动物的饲养方式以及可能的迁徙活动。作为杂食类动物的猪,较食草类动物(鹿、黄牛和绵羊)具有稍高的δD值,这主要缘于δD沿营养级上升时产生的富集作用。在所有动物中,猪的分δ(18)O值标准偏差(0.3‰)最小,可能与先民对猪繁殖时间和宰杀年龄的严格控制密切相关。在食草类动物中,与野生动物鹿(δ(18)O平均值为9.1±0.7‰,n=5)相比,家养的黄牛(δ~(18)O平均值为10.4±0.4‰,n=5)和绵羊(δ~(18)O平均值为11.1±0.6‰,n=5)具有较高的δ~(18)O值,表明它们栖息于更为开阔的环境且食用了较多的C_4类植物(粟类农作物的副产品)和植物纤维素。相对而言,绵羊较黄牛摄取了更多富含~(18)O的植物茎叶,从而使其δ~(18)O值高于黄牛。因新陈代谢方式及饮用水来源的差异,反刍动物(鹿、黄牛和绵羊)的δ~(18)O值普遍高于非反刍动物(猪,δ~(18)O平均值为7.3±0.3‰,n=11)。此外,4种动物均出现了具有迥异δD和δ~(18)O值的个体,表明他们很可能来源于外地,出于进贡或交流的目的出现于二里头遗址。 相似文献
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云南武定迤纳厂铁-铜-金-稀土矿床成矿物质来源——来自矿床地质与S、Pb、H、O同位素的制约 总被引：1，自引：0，他引：1
武定迤纳厂铁铜金稀土矿位于我国云南省中部,扬子板块西缘,康滇地轴云南段。根据矿物组合、围岩蚀变和矿化特征等方面的差异,可将其蚀变矿物组合划分为铁稀土长石硅酸盐组合和铜金石英碳酸盐组合两类,前者发生在矿化中前期,后者发生于矿化后期。铁铜稀土长石硅酸盐组合又可划分为磁铁矿钠长石稀土组合和黄铜矿钾长石石榴子石黑云母组合。分别对黄铜矿钾长石石榴子石黑云母组合中的黄铜矿、萤石,铜金石英碳酸盐组合中的黄铜矿、萤石、石英、方解石开展了S、Pb、H、O同位素的示踪研究。两组黄铜矿的δ34SCDT(‰)值变化范围为-0.44‰~+4.07‰,集中于0值附近,说明其具有单一岩浆来源。后一组黄铜矿单矿物的δ34SCDT(‰)值稍高于前一组合。第一组黄铜矿的Pb同位素组成较为均一,206Pb/204Pb比值范围为37.684~51.112,207Pb/204Pb比值范围为16.939~17.875,208Pb/204Pb比值范围为40.116~41.984,表明其来源单一;而第二组黄铜矿的Pb同位素组成则相对分散且具线性趋势,206Pb/204Pb比值范围为19.523~356.740,207Pb/204Pb比值范围为15.853~41.182,208Pb/204Pb比值范围为39.411~42.010,表明其为混合来源。前一组合中的萤石单矿物δ18OV-SMOW值介于+9.30‰~+10.80‰之间,δDV-SMOW值介于-63.20‰~-80.20‰之间,表明其更具岩浆水性质;后一组合中的石英单矿物δ18OV-SMOW值介于+15.20‰~+18.10‰之间,δDV-SMOW值介于-47.70‰~-91.20‰之间;方解石单矿物δ18OV-SMOW值介于+17.00‰~+19.60‰之间,δDV-SMOW值介于-66.10‰~-98.20‰之间,表明其更具有变质水的特征。 相似文献
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《古地理学报》2017,(4)
团簇同位素指的是含有2个及2个以上的重同位素结合在一起形成的同位素体。团簇同位素的数值定义为同位素体的相对丰度偏离随机分布状态的程度。测量该相对丰度较低的同位素体需要高精度的质谱仪,难点在于利用同位素组成已知的参考气体和不同同位素组成的加热气体,以获得绝对参考体系下的数值。团簇同位素体的相对丰度非常低,但是具有非常独特的物理和化学性质。比如碳酸盐矿物中~(13)C~(18)O~(16)O的丰度对温度具有敏感性,而与矿物的全岩同位素以及矿物形成时期的流体性质无关,因此可以利用测量的碳酸盐团簇同位素来获得矿物的生长温度,再利用矿物的氧同位素(δ~(18)O),根据传统的氧同位素温度计原理,可以进一步获得矿物的生长流体(水)的氧同位素。目前,团簇同位素温度计已经在古气候(温度)重建、古高度恢复、碳酸盐岩的成岩作用以及甲烷的成因分析等方面得到了广泛应用。评估深埋高温过程引起的C-O化学键重置对碳酸盐团簇同位素的影响、测试仪器产生对团簇同位素的非线性误差校正、以及其他丰度更低的团簇同位素体或大分子的团簇同位素的测量,是下一步的研究方向。 相似文献
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宁强碳质球粒陨石的球粒和基质中出现大量圆形的不透明矿物集合体。其中的主要矿物为磁铁矿、富镍金属和硫化物，另有少量磷酸盐、硅酸盐及微量的铂族金属。离子探针测定显示：①磁铁矿的氧同位素组成服从质量分馏[斜率为0.51±0.04,Δ17O为（-2.8±0.4)‰],δ18O值在-15.3‰~-1.6‰的较大范围内变化；②球粒中的橄榄石(Δ17O为-5.0‰）与不透明矿物集合体处于氧同位素不平衡状态。不透明矿物集合体是由小行星母体中的蚀变反应产生的，金属铁被氧化为磁铁矿，同时使剩余的金属富集镍。 相似文献
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文章阐述了塘边铅锌矿床地质特征,首次对闪锌矿和成矿期方解石进行了流体包裹体测温和流体成分分析,测定了方解石碳氢氧同位素。结果显示,成矿流体温度范围较低,为92~193℃,盐度w(Na Cleq)相对较高,为8.9%~21.2%,流体包裹体阳离子主要为Ca2+、Mg2+、Na+、K+等,阴离子主要为Cl-、NO-3、F-、Br-等;气相成分主要为N2、H2O、CO2、O2及少量的还原性气体。方解石的δ13CV-PDB介于-0.5‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值介于21.2‰~25.1‰,δDV-SMOW值为-93‰~-57‰,成矿流体的中的δ18O流体值为8.8‰~12.7‰,提出成矿流体具多来源特点,碳来源于围岩。结合前人研究成果认为,矿床成因属MVT型铅锌矿床,矿床形成与湘黔断裂带演化密切相关。 相似文献
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陈家坝铜铅锌多金属矿床为近年来在陕西勉(县)-略(阳)-宁(强)铜金镍矿化集中区新发现的铜铅锌多金属矿床。为了查明陈家坝矿床成矿物质来源,笔者开展了系统的C、H、O、S和Sr同位素地球化学研究。结果表明,陈家坝矿区的围岩的δ~(13)CPDB值范围-0.93‰～1.44‰,平均值为0.35‰,δ~(18)OV-SMOW值范围14.14‰～27.49‰,平均22.1‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。脉石矿物白云石的δ~(13)CPDB范围在-0.53‰～-0.89‰,δ~(18)OV-SMOW值范围12.12‰～13.23‰,指示成矿流体中的CO_2主要来自岩浆水,少量CO_2来源于围岩海相碳酸盐岩的溶解作用。成矿流体中δD值范围-91‰～-72‰,δ~(18)OH矿流体以岩浆流体为主。成矿流体与围2岩的水-岩反应是导致该区铜铅锌2矿床中白云石和黄铜矿、闪锌矿和方铅矿矿物沉淀结晶的主要机制。矿石金属硫化物δ34S值范围4.88‰～8.90‰,平均值为7.37‰,介于岩浆硫与海水硫之间,且与矿集区内典型的徐家沟铜矿床矿石矿物δ34S变化区间重叠,表明硫主要来自于岩浆硫,部分硫来自海水硫酸盐。矿石中黄铁矿的初始锶同位素比值87Sr/86Sr比值为0.72,高于赋矿围岩锶同位素比值,接近大陆地壳的87Sr/86Sr比值(0.719),指示了成矿流体流经了雪花太坪组地层,并与其中具有高87Sr/86Sr比值的白云岩进行水岩反应及同位素交换。 相似文献
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氧同位素组成是一个非常有效的示踪硫酸盐的起源和形成环境的工具.过去主要针对硫酸盐中的氧同位素δ(18O)的研究,近年来,随着硫酸盐中氧同位素质量不相关分馏现象的陆续发现,其δ(17O)的研究成为热点与前沿.在综述了硫酸盐三氧同位素测试技术的研究现状及进展情况后,重点介绍了从硫酸盐中直接提取O2供质谱计同时测定δ(17O)与δ(18O)值的CO2-激光氟化法;同时介绍了硫酸盐中氧同位素异常[Δ(17O)]的研究历程,探讨了硫酸盐中氧同位素质量不相关分馏的机理及三氧同位素的应用前景,展望了今后的研究趋势. 相似文献
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北淮阳庐镇关岩浆岩锆石U-Pb年龄和氧同位素组成 总被引：10，自引：7，他引：10
对大别造山带北麓的北淮阳庐镇关浅变质岩浆杂岩进行了锆石阴极发光显微结构观察、激光剥蚀等离子质谱锆石U-Pb定年以及单矿物激光氟化氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,这些样品中的锆石具有明显的振荡环带或片状分带,为典型的岩浆锆石。少数样品的锆石具有窄的蚀变边。锆石U-Pb定年结果表明,这些岩浆岩有较一致的形成年龄,变化范围为739±8Ma～754±5Ma。岩浆岩单矿物的氧同位素组成具有较大的变化范围,其中锆石δ~(18)O为1.39‰～6.81‰,石英为3.12‰～12.47‰,斜长石为0.71‰～8.38‰。锆石的δ~(18)O值在不同岩体和/或同一岩体的不同样品之间具有明显差别,反应了其初始岩浆在氧同位素组成上的不均一性。锆石与其它矿物之间表现出显著的氧同位素不平衡,说明它们经历了岩浆期后的扰动,其中部分样品受到了亚固相条件下高温热液蚀变作用的影响,还有部分样品在岩浆后期演化过程中可能同化混染了高δ~(18)O值的围岩。大多数锆石具有低于典型地慢锆石的δ~(18)O值,表现出~(18)O亏损特征。低δ~(18)O锆石的内部结构和化学组成表现出典型岩浆锆石的特征,表明这些低δ~(18)O锆石是从亏损~(18)O的岩浆中结晶出来的,而非热液蚀变成因。这一结果证明,扬子板块北缘新元古代低δ~(18)O锆石形成于热液蚀变岩石经部分熔融所形成的低δ~(18)O岩浆。结合这些样品的形成年龄,我们认为这些低δ~(18)O岩浆的形成与Rodinia超大陆裂解有关的地幔柱裂谷岩浆活动有关,并对应于全球性的雪球地球事件。此外,这些岩石中锆石U-Pb年龄与矿物δ~(18)O分布与大别造山带高压-超高压变火成岩原岩相似,指示北淮阳单元属于俯冲的扬子板块北缘 相似文献
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黔中,豫西等地铝土矿的氢氧同位素地球化学 总被引：2，自引：0，他引：2
本文重点分析了我国几个典型铝土矿床中硬铝石,勃姆石、三水铝石和高岭石的氢、氧同位素组成,在δD-δ~(18)O图上标定了硬铝石线。研究表明,高岭石为源自古凤化壳的碎屑矿物;黔中地区古大气降水的δD值为-30—-45‰左右;含Ti、Fe泥微晶硬铝石和无Ti、Fe亮晶硬铝石的δ~(18)O、δD值显著不同,具不同的成因特征。这些为华南晚古生代位于低纬度地区和黔中、豫西硬铝石铝土矿是典型的多因复成矿床的认识提供了稳定同位素证据。 相似文献
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三氧同位素(16O、17O、18O)组成特征可有效示踪天然水循环及其环境效应,微量水δ(17O)和δ(18O)CoF3法同时测试新技术的建立,可为三氧同位素定量研究提供有效的分析手段,特别是能够捕捉到像光合作用、呼吸作用等生物过程中发生的同位素分馏现象。在国内首次建立了微量水δ(17O)和δ(18O)CoF3法线外同时测试新技术,样品量仅需2μL,整个制样时间约40min。采用在质谱测试前对待测样品在100℃下预热10 min,待O2完全解吸后再进行质谱测试的方法,避免了制样和测试过程中的记忆效应及分馏效应,δ(17O)和δ(18O)的分析精度分别达到±0.07‰和±0.14‰。该法使用固体试剂CoF3替代了剧毒的气态氟化物BrF5,使得制样流程更加安全可靠且样品量少,适用性强,具有很大的推广应用价值。 相似文献
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氢氧同位素体系成矿流体示踪若干问题 总被引：4，自引：2，他引：2
综合分析国内外氢氧同位素研究进展结合部分热液矿床成矿流体的氢氧同位素示踪体系的可靠性,认为该方法存在以下问题:(1)通过石英矿物δ18 O计算流体的δ18O,同位素平衡温度厘定具有主观性,并且石英与流体之间的同位素平衡状态是否达到很难确定。同样的石英矿物δ18 O通过不同的平衡温度计算,得到不同的流体δ18 O,得出晚期大气降水混合的模糊认识;(2)石英中除流体包裹体外,由于晶格结构缺陷而含有部分结构水。在热爆裂法提取流体包裹体时石英中结构水的释放严重影响石英中流体包裹体δD测试结果。大量的已发表数据没有明确指定热爆裂温度,因此无法评价石英结构水对测试结果的影响程度;(3)石英作为流体包裹体寄主矿物对流体包裹体封闭性不佳,流体包裹体捕获后容易与外界流体发生物质交换,使流体包裹体δD不能代表成矿流体同位素组成,这直接挑战了石英作为寄主矿物进行流体包裹体δD测定的可靠性;(4)通过含差劲基热液蚀变矿物δD计算成矿流体δD,由于高温下压力对D/H分馏的影响难以定量评价,已有平衡方程大多忽略压力对D/H同位素分馏的影响,使得计算结果意义不明确。因此硫化物中流体包裹体的δD-δ18 O系统测试,需要辅以微量气体比值、H... 相似文献
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香溪河流域地处不同地理、气候、岩溶地貌分区的重要过渡位置,研究其大气降水氢氧同位素时空分布特征,是利用氢氧同位素示踪技术研究流域水循环特征的基础。本文通过不同高程布设的观测点,获取到研究区大气降水稳定氢氧同位素(D、~(18)O及17O)观测数据,由此首次建立了香溪河流域大气降水线(δD=8.17δ~(18)O+13.38),氧同位素间的关系式(δ'17O=0.512δ'~(18)O+0.024),并深入分析氢氧同位素时空分布特征。 相似文献
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大气硝酸盐中氮氧稳定同位素研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
受人类活动和工农业快速发展的影响,大气硝酸盐(NO_3^-)污染越来越严重且已成为世界范围内的环境问题之一。探究大气NO_3^-的稳定同位素组成(δ15N,δ18O和Δ17O),可以为深入理解大气氮循环、有效控制大气NO_3^-污染提供有力依据。综述了目前大气NO_3^-不同来源NOx的δ15N值、NO_3^-的δ15N季节变化特征及主要影响因素,总结了大气中不同氧化剂的δ18O值和Δ17O值,归纳了全球范围内部分大气NO_3^-中δ18O值和Δ17O值的时空分布特征及可能影响因素,回顾了NO_3^-同位素分析测试技术的主要进展,在前期工作基础上提出未来大气NO_3^-稳定同位素研究应更多关注NO_3^-的氧化生成机制(不同类型氧化剂同位素组成时空差异)、不同NOx来源的δ15N组成、借助化学模型开展大气NO_3^-循环过程等方面的研究。 相似文献
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玄武岩钛同位素分析标准物质研制 总被引：1，自引：0，他引：1
同位素标准物质是进行同位素准确分析的基础和关键,其同位素组成是同位素测量的基本参数。本文报道了玄武岩钛同位素标准物质的研制过程和定值结果,包括标准物质的选择、均匀性和稳定性检验、定值分析及测定数据的统计性检验等。玄武岩钛同位素标准物质的主要特性量值的推荐值及95%置信水平的不确定度为:δ~(47)Ti(‰)=-0.53±0.07,δ~(48)Ti(‰)=-1.05±0.09,δ~(49)Ti(‰)=-1.57±0.16,δ~(50)Ti(‰)=-2.10±0.18。该标准物质可用于地质样品钛同位素测定中化学流程评价和验证、质谱仪的校正及整个过程的分析质量控制。 相似文献