岩石热脱气单体碳/氢同位素组成分析装置

研制了一套岩石热脱气装置,并将它与稳定同位素比质谱计连接,实现了岩石吸附气或包裹体气的单体碳、氢同位素组成分析。该装置的加热温度可达1100℃。样品收集过程中碳同位素基本不发生分馏。碳同位素组成测量结果的标准偏差≤1. 1‰,氢同位素组成测量结果的标准偏差≤9‰。

橄榄石热解氢释放过程的分析

采用分步加热法分析了不同粒度的橄榄石的H2的质量体积。实验表明，不同粒度的橄榄石释放出的H2的质量体积不同。随着温度或粒度的变化，H2的质量体积呈现出规律性的变化，进一步探讨了氢在橄榄石中的赋存状态。

高真空与脉冲放电气相色谱联用装置研发及其在岩石脱气化学分析中的应用

岩石中气体化学组成的分析具有重要意义。载气保护下的岩石脱气,过程比较复杂;高真空下岩石脱气的气相色谱分析报道较少,一般不能测量气体的总量;真空脱气质谱法对于分子量相近的气体,很难进行测量。针对上述问题,本文研制了高真空岩石样品脱气分析装置,该装置真空度<10-4Pa,空白样品压强<0.1 Pa,N2含量测量精度为0.63%,标准温压下最少可测样品量<1 mm3。将其与带脉冲放电检测器的气相色谱仪联用,实现了岩石脱气及其微升量级气体化学组成的高灵敏气相色谱分析。利用本系统分析了五大连池火山岩、松辽盆地储层岩石和四川盆地页岩样品中释放的气体,结果表明:相比以往的实验装置和方法,该系统能够直接测量岩石脱出气体的总量,分段加热脱气分析样品用量更少,气体组成分析灵敏度更高,检测的主要成分是岩石脱气常见的成分,针对性较强。

幔源岩流体包裹体气态物质组成质谱分析

采用分步加热法收集慢源岩流体包裹体中的气态物质，并用质谱计分析了这些气态物质的组成。本文主要介绍分析过程，并给出个别结果。

重水中氢氧同位素的质谱分析

用高分辨率质谱计分析了重水中氢与氧的同位素组成;分析了重水的分子组成、质谱中的单电荷离子;利用高分辨率质谱峰相对强度,计算了重水中的氢氧同位素组成。结果表明,高分辨率质谱法分析重水,可同时分析其中的氢同位素和氧同位素,并且用样量小,结果可靠。

天然气单体烃氢同位素组成质谱分析

用色谱 -热转换 -质谱 ( GC/ TC/ MS)对天然气单体烃氢同位素组成进行了测定。实验表明 :热转换温度、进样量和分流比等条件的改变对氢同位素组成的测量结果有影响。以文 3 1井甲烷氢同位素组成 ( -1 5 4‰ )为参考 ,对天然气中甲烷、乙烷和丙烷氢同位素组成的测量不确定度进行了分析。结果表明 :甲烷和乙烷的测量精度都较高 ,但由于参考标准的不确定度较大 。

MAT271质谱计测控程序研制

在通用计算机上安装PCI-GPIB接口卡,用Visual Basic编写程序,实现了在Windows系统下对MAT271质谱计的数据获取和仪器控制。该测控程序实现了磁场、高压的控制和测量,样品压强、放大器信号的测量,气体组分扫描、气体同位素分析等功能。可以使原来只能显示和打印的数据能够以Excel格式保存到电脑硬盘,便于数据转移及数据处理。并且通过室外空气的重复性测试,表明仪器的性能与原程序时一致。

重水的氢同位素组成分析

Hydrogen gas was prepared from heavy water by using the H/Device, which was based on reduction with hot chromium. The H/Device was connected to a mass spectrometer. The hydrogen isotopic composition of heavy water was analyzed. It is shown that hydrogen isotopic composition can be analyzed conveniently, little sample is used and the results are reliable.

气体组分和气体同位素分析

本文报道了采用质谱法测量气体组分和Ｎ、Ａｒ同位素的一些结果，供研究与应用参考。

植物叶片蛋白质的双向电泳分析

本文介绍一种提取植物叶片蛋白质的方法及电泳分析条件,可以很好地用来分析绿色组织中的全蛋白质组分。

氩离子注入模拟太阳风对月岩的作用

对玄武岩和斜长岩等多种岩石样品进行了低能、超高剂量氩离子注入。氩离子能量12 0keV ,注入剂量 5× 10 18 cm2 。用X射线荧光光谱仪分析了辐照样品和未辐照样品的表面元素组成 ;用分步加热法分析了注入气体释放模式及岩石对氩气的保留能力。

稳定同位素质谱与同位素光谱结合的方法分析氧同位素^(17)O/^(16)O

传统的氧同位素分析方法一般将各种形式的氧转化为CO2,再通过稳定同位素质谱测定其氧同位素组成,由于二氧化碳中的17O和13C在质谱中有相同的质荷比m/z,这种方法不能测得17O同位素的丰度,三氧同位素(16O、17O、18O)丰度分析的关键是17O同位素丰度的分析。为了测量17O同位素丰度,一般需要先将各种形式的氧转化为O2,然后利用稳定同位素质谱进行分析,转化过程复杂或者有危险。本文提出了一种新思路,应用稳定同位素质谱与碳同位素光谱相结合的方法分析17O/16O。先采用传统方法将各种形式的氧转化为CO2,再由多接收器稳定同位素质谱计测得CO2的质谱峰高比45/44(记为R45),同位素光谱如光腔衰荡光谱测得13C/12C(定义为R13),计算其同位素比值17O/16O=(R45-R13)/2,方法的分析精度好于±0.08‰(1σ)。该方法是在传统方法的基础上,增加一个CO2碳同位素光谱分析步骤,通过简单的数据处理就可以获得17O同位素组成,而无需将各种形式的氧转化为O2,18O同位素样品制备方法成熟,无危险性,且分析精度优于或相当于其他测试方法。

天然气中氮同位素组成的气相色谱-质谱分析

A test about nitrogen isotopic compositions in natural gases is preformed by a gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). GC can easily separate N2 and CO.The experimental standard deviation of nitrogen isotopic compositions is less than 1‰.The nitrogen isotopic compositions with N2 content of 0. 1% may be measured in this way.

用于质谱分析的微量气体自动进样装置的研制

一般通过毛细管将常压或低压的气体样品引入质谱仪，进行气体化学组成或同位素组成质谱分析。当气体量很少时，不便于通过毛细管引入样品，所以研制了高真空气体自动进样装置。开展了气体总量、微升量气体组分和毫升量气体中微量组分的分析测试。将该气体自动进样装置与气体组分四极质谱仪连用，检测了微升量级到毫升量级气体的总量、微升量级气体的组分和毫升量级气体中的微量组分，微升量级气体的组分含量检测限达到ppm（10^-6V／V）级，毫升量级气体中微量组分的含量与质谱响应之间表现了良好的线性关系。

航空焊接工程综合试验技术的现状及发展

航空焊接工程综合试验与其他行业焊接工程试验相比较,焊接技术人员涉及的焊接材料品种更加繁多、焊接方法更加全面、焊接工艺更加严谨,同时要求焊接产品的质量更好,性能要求更高,产品的工作条件更加严酷。

中国东部新生代碱性玄武岩及幔源捕虏体中的流体组成

中国东部新生代碱性玄武岩及其幔源三辉橄榄岩捕虏体中的流体组分存在差异,幔源二辉橄榄岩形成于以H_2、CO等还原性气体为主的流体环境中,其流体组分以含H_2高、挥发性气体总量低为特征;碱性玄武岩中流体组分以CO_2、SO_2和挥发性气体总量高为特征,在其形成演化过程中有SO_2等氧化性气体的流体加入。碱性玄武岩及二辉橄榄岩捕虏体中的流体组成表明中国东部上地幔源区存在不均一性,碱性玄武岩浆在形成演化上存在地区差异性。中国东部大陆的上地幔中可能存在P_(H_2)较高的区域。

中国东部新生代碱性玄武岩中的流体组成及其碳、氧同位素地球化学特征

利用热分解质谱法测定了中国东部新生代碱性玄武岩中流体挥发分的组成，并对不同温度段释放出的CO2气体测定了C、O同位素值。流体组成和CO2的C、O同位素值表明中国东部上地幔源区的不均一性，与其中所含幔源岩捕虏体相比，碱性玄武岩浆发育在相对氧化的环境中，并有外来流体组分的加入。

地幔流体组成

地幔流体是当今地球科学研究中的前沿领域之一 ,具有重要的研究价值。文中总结了地幔流体组成研究的手段、实验方法及近年来的进展 ,探讨了目前存在的问题 ,认为当前需进一步工作的领域有 :(1)确定适宜于地幔流体组成测定的实验方法 ,以便进行全球数据对比 ;(2 )开展不同类型地幔源区中地幔流体稀有气体同位素体系与PbSrNdHfOs同位素体系的对比性研究 ;(3)对不同构造单元中的地幔流体进行研究 ,建立不同端员地幔源区的地幔流体组成和稳定同位素制约因素 ;(4 )研究壳幔相互作用过程中的地幔流体 ,确定地幔流体中再循环地壳组分的鉴别标志 ;(5)在全球范围内探讨地质历史时期地幔流体的组成、性质、运移及演化规律 ;(6 )开展幔源H2 及烃类的研究 ,为非生物成因天然气理论及勘探提供依据。

幔源矿物中H_2赋存状态的初步研究

在幔源矿物的流体组分中含有一定数量的H_2,这些H_2在地球演化过程及地幔动力体系中起着十分重要的作用,其在幔源矿物中的赋存状态具重要的研究价值。本文用真空分步加热质谱法测定了河北大麻坪幔源二辉橄榄岩捕虏体中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石中H_2的释放量,根据其与样品破碎粒度、加热温度及挥发份总量间的关系,辅以红外吸收光谱,认为幔源矿物中H_2的赋存状态以气液包裹体(特别是早期气液包裹体)为主,矿物结构中OH的比例相对较少。

西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义

西秦岭新生代高钾质玄武岩是认识大陆碰撞俯冲体制下地幔流体组成及深部动力学的岩石探针。本文采用分步加热质谱法测定了西秦岭高钾质玄武岩中斑晶及基质的流体化学组成和碳同位素组成,结果表明流体组分在200～400℃、400～800℃和800～1200℃阶段性释出,以H2O为主,其次为CO2和SO2,并含有相对较高的He含量。从橄榄石斑晶到斜长石斑晶和基质H2O和CO2逐步升高。橄榄石斑晶流体挥发份主要释气峰温度(900～1200℃)明显高于中国东部地幔捕虏体及其它地区超镁铁质岩体中的橄榄石,流体组份以SO2和CO2等氧化性组份为主,其CO2的δ13C值(-26.21‰～-20.85‰,平均-23.32‰)和CH4的δ13C值(-42.35‰～-38.17‰,平均-40.03‰)低于基质的δ13CCO2值(-16.43‰～-11.67‰,平均-13.22‰)和δ13CCH4值(-44.22‰～-34.03‰,平均-39.70‰)。基质中CO2和CH4碳同位素组成具有机质热裂解特征。原始岩浆的流体挥发份主要为SO2、N2和CO2,可能起源于较深的混杂地幔源区、演化于高fO2的环境。流体挥发份化学和同位素组成表明高钾质玄武岩浆挥发份中存在地幔和地壳来源组分,幔源岩浆上升演化过程中可能加入了大量的H2O和CO2等,可能存在碳酸岩岩浆的混合或岩浆穿透区域碳酸盐地层的混染;其中的再循环壳源组分可能为古特提斯洋闭合俯冲或其后华北克拉通与扬子克拉通碰撞相关的再循环壳源沉积物脱出的流体组分。