2020年9月
地 球 学 报 Sep. 2020 第41卷 第5期: 630-636
生物医学工程与临床Acta Geoscientica Sinica Vol.41
No.5: 630-636 www.cagsbulletin
精炼剂
本文由国家自然科学基金项目(编号: 41873027; 41430104)、中国地质调查局地质调查项目(编号: DD20190002)、自然资源部深地动力学痛风茶
重点实验室自主研究课题(编号: J1901-20-1)和国家重点研发计划项目(编号: 2019YFA0708404)联合资助。
收稿日期: 2020-05-15; 改回日期: 2020-07-07; 网络首发日期: 2020-07-16。责任编辑: 张改侠。
第一作者简介: 马健雄, 男, 1987年生。硕士, 助理研究员。主要从事金属稳定同位素地球化学研究工作。通讯地址: 100037, 北京市西 城区百万庄大街26号。E-mail:************ 。
*通讯作者: 朱祥坤, 男, 1961年生。博士, 研究员。主要从事同位素地球化学研究。通讯地址: 100037, 北京市西城区百万庄大街26号。
E-mail:**************** 。 地质样品中铬的化学分离及双稀释剂法
铬同位素测定
马健雄1), 李 津1), 陈岳龙2), 朱祥坤1)*门 事件
1)中国地质科学院地质研究所, 自然资源部同位素地质重点实验室,
自然资源部深地动力学重点实验室, 北京 100037;
dfm2)中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100083
摘 要: 本研究建立了适用于玄武岩、纯橄岩和页岩样品的阳离子树脂铬元素化学分离方法, 并采用双稀
释剂校正化学分离和质谱仪测量过程中的质量分馏。在化学分离过程中铬有3个淋洗峰, 反映了盐酸体系
中铬至少具有3种络合物。页岩样品中Al 、Ti 含量较高, 在淋洗过程中会有过载现象。采用了SRM 979
对50Cr-54Cr 双稀释剂进行了标定, 双稀释剂的铬同位素组成为50Cr/52Cr=41.66, 54Cr/52Cr=22.28。铬元素标
早泄宁准NIST 3112a 相对于SRM 979的δ53Cr= –0.063±0.05‰(2SD, N =22)。玄武岩、纯橄岩等标准物质的结果
与已发表数据在误差范围内一致, 精度达到国际同类实验室平均水平。
关键词: 铬同位素; 化学分离; 双稀释剂; 多接收器等离子体质谱
中图分类号: P597.2 文献标志码: A doi: 10.3975/cagsb.2020.071404
Chromium Separation and Chromium Isotope Determination
of Geological Materials Using Double Spike MC-ICP-MS
MA Jian-xiong 1), LI Jin 1), CHEN Yue-long 2), ZHU Xiang-kun 1)*
1) MNR Key Laboratory of Isotope Geology, MNR Key Laboratory of Deep-Earth Dynamics, Institute
of Geology,
Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037;
2) School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083
Abstract: A method for high-precision isotope measurement of Cr isotope compositions using multi-collector
inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS) was developed. The chromium has 3 elution peaks
in the purification process, implying that there exist at least 3 kinds of complex in HCl solution. The Al and Ti have a risk of overloading but no effect on the precision of Cr isotope composition in shale samples. The composition of 50Cr-54Cr double spike is determined by NIST SRM 979, 50Cr/52Cr=41.66, 54Cr/52Cr=22.28.
The δ53Cr of NIST 3112a is –0.063±0.05‰ (2SD, N =22). The Cr isotope composition of basalt, dunite and peridotite geological reference is in agreement with the published data.
Key words: chromium isotope; separation chemistry; double-spike; MC-ICP-MS
铬有四个同位素, 50Cr 、52Cr 、53Cr 和54Cr, 丰度
分别为4.35%、83.79%、9.50%和2.36%(Böhlke et al.,
2005)。铬同位素在地表的氧化风化过程中产生明显
的同位素分馏, 可以指示大气氧化还原状态的变化
(Frei et al., 2009; Planavsky et al., 2014; Cole et al., 2016)。灭绝核素53Mn 衰变成53Cr, 半衰期为3.7 Ma, 53Mn-53Cr 体系可以进行短周期的精确定年, 对太阳系早期形成过程进行制约(Honda and Imamura,
