同位素稀释多接收电感耦合等离子体质谱法测定血铅

采用同位素稀释多接收电感耦合等离子体质谱(ID-MC-ICP-MS)法测定血铅。运用同位素稀释法测得整个实验的流程空白Pb的浓度平均值为5.6 ng。对SRM955b level 1和SRM955b level 3标准血样进行分析,测得血样浓度分别为40.2、207.8μg.L-1,测定值落在血样参考值范围之内,证明该方法有效、可靠。利用建立的血铅分析方法,参加了络合型血铅标准物质的定值,得到3种血铅标准样中铅的浓度分别为(102.7±5.5)、(181.7±4.0)、(304.1±3.9)μg.L-1。

同位素稀释多接收电感耦合等离子体质谱法测量红酒中的痕量铁

使用同位素稀释技术,采用配有六极杆碰撞室的多接收电感耦合等离子体质谱,对红酒标准物质中铁含量进行了测量,得到高精密度同位素丰度比测量结果。同时采用相对测量方法ICP-MS和ICP-OES对红酒样品中的铁含量进行了测量,并与同位素稀释质谱法进行了比较,结果符合一致。方法的不确定度分析包含了实验过程中每个步骤所产生的不确定度和使用的标准物质的不确定度,其中,流程空白对方法检测限和精密度的影响不容忽视。建立的红酒中痕量铁含量的同位素稀释质谱方法为标准物质的定值提供了技术支持。

多接收电感耦合等离子体质谱法测定岩石和土壤等国家标准物质的硅同位素组成

随着分析方法的进步和分析精度的提高,硅(Si)同位素被越来越多地应用于地球化学、宇宙化学和环境化学研究中,可以用于示踪壳幔物质循环、俯冲流体的来源,以及制约月球和地外天体的起源与演化等。为确保不同类型样品中硅同位素测量的准确性和不同实验室间数据可以进行对比,需标定一系列标准物质的硅同位素组成。前人工作中已经标定一系列来自美国地质调查局(USGS)的标准物质的硅同位素,为硅同位素的研究奠定了坚实的基础。但由于这些标准物质已经售罄,今后继续开展硅同位素研究面临无标样可用的境况。为了能持续性地用高精度硅同位素数据对相关领域研究提供支持,急需对新的标准物质进行高精度的硅同位素的测量。本文采用氢氧化钠碱熔法消解样品,经化学纯化后,利用多接收电感耦合等离子体质谱法精确测量了30个国家标准物质的硅同位素组成,δ^(30)Si值测试精度优于0.08‰。这些标准物质包括11个火成岩、2个变质岩、2个沉积岩、6个河流和海洋沉积物以及9个土壤,SiO_(2)含量范围为32.69%~90.36%,覆盖了大部分自然样品的变化范围。在这些标准物质中,河流沉积物GBW07310具有最高的δ^(30)Si值,为0.85‰±0.01‰,而受高度风化作用影响的黄红色土壤GBW07405和砖红壤GBW07407具有较低的δ^(30)Si值,硅同位素组成分别为-0.68‰±0.03‰和-1.82‰±0.03‰,其余大部分标准物质的δ^(30)Si值变化范围为-0.42‰~-0.07‰。本文对这些国家标准物质硅同位素组成的精确标定,丰富了硅同位素研究的标准样品数据库,为全球不同实验室的硅同位素测试提供了基础数据,为后续在多种领域开展硅同位素研究打下坚实的基础。

多接收电感耦合等离子体质谱测定氙同位素比值研究

核爆炸产生的氙(Xe)同位素是全面禁止核试验条约的重要监测对象。该文建立了大气气溶胶中Xe同位素比值的多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)分析方法。通过研发Xe的富集纯化平台,使用高纯氩气(99.999%)为载体,有效降低了大气气溶胶中残留颗粒物和有机物对质谱测量的影响。为提高信号稳定性,建立了MC-ICP-MS专用Xe气体进样系统,通过活性炭吸附质谱样品气的Xe、气体进样系统烘烤和抽真空2 h等措施,有效降低了记忆效应和系统本底,129Xe的本底信号强度从3.0×10-2 V降至小于2.7×10-3 V,Xe本底对样品比值测量的影响小于万分之一。采用标准样品交叉法校正质量分馏效应,在24 h内穿插测量7次Xe质控标样,Xe同位素比值测量精密度小于0.09%,对130Xe/131Xe和132Xe/131Xe测量精密度小于0.008%,测量结果与参考值在不确定度范围内一致。采用该方法有效鉴别了Xe同位素组成存在差异的实际样品。该文建立的Xe同位素比值的MC-ICP-MS测量技术精密度高,结果准确,可为Xe监测事件识别及溯源等研究提供可靠数据。

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)法测定土壤的铁同位素组成

铁(Fe)同位素(δ^(56/54)Fe)在土壤科学中可以用来研究铁在土壤圈中的迁移、转化等过程。为了确保不同类型样品中的铁同位素测量的准确性,需要标定一系列标准物质的铁同位素组成。通过使用硝酸-氢氟酸-高氯酸混酸对土壤样品中的硅酸盐和有机质进行消解,利用阴离子交换树脂(AG1-X8,0.038~0.074 mm)对土壤样品中的铁与基质元素进行分离,同时为了获得可靠的纯化流程,考察了不同浓度的盐酸对基质的淋洗效果。结果表明,当盐酸浓度4.0~7.0 mol/L时,基质元素都能有效地被分离干净,综合考虑选择5.0 mol/L的盐酸将基质元素从阴离子树脂中淋洗出来,再用0.3 mol/L的盐酸将铁元素收集起来。利用多接收电感耦合等离子体质谱仪测定铁同位素组成。通过对实验室标准铁溶液(ISS-Fe和USTC-Fe)的长期监测,测定δ^(56/54)Fe的外精度好于±0.05‰(2SD)。测定的两个玄武岩标样(BCR-2和BHVO-2)中铁同位素组成,其δ^(56/54)Fe值分别为0.08‰±0.05‰和0.09‰±0.05‰,均在文献值误差范围内。此外,测量了六个土壤标样的Fe同位素组成,其δ^(56/54)Fe值从-0.11‰变化到+0.15‰,研究结果为土壤铁同位素研究提供了有力的数据支撑。

TODGA树脂小柱分离-多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)法测定岩石样品中Nd同位素比值

通过改进岩石样品分析物Nd的化学分离,实现Nd同位素比值的准确分析,为研究青藏高原岩石成因,揭示物质来源提供技术支持。采用TODGA萃淋树脂分离基体及其与Nd相邻的稀土元素,用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)法测定Nd同位素比值,建立了简捷实用的地质样品中Nd同位素分析方法。样品经HF-HNO_(3)分解,HNO_(3)(3 mol/L)-H_(3) BO_(3)(0.12 mol/L)提取,上柱后,先用6 mL HCl(2.8 mol/L)淋洗干扰轻稀土,再用6 mL HCl(2.2 mol/L)淋洗分析物Nd,Nd淋洗液由MC-ICP-MS测定其同位素比值。分析国际岩石标准物质BCR-2、BHVO-2和AGV-2,所得^(143) Nd/^(144) Nd同位素比值(平均值±2σ)分别为0.512638±0.000007、0.512990±0.0000012和0.512792±0.000016,这些同位素数据在误差范围内,与推荐值和文献值完全一致。方法适合各种类型地质样品,为西藏不同地区不同岩石提供了可靠的Nd同位素分析数据。

基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展

大气细颗粒物(PM_(2.5))作为影响全球人群健康的主要污染物之一,在环境中高度动态且其化学组成、形貌特征及来源非常复杂。对复杂环境基质中PM_(2.5)关键组分的实时分析、粒径表征、精准溯源及原位识别等多维表征一直存在严峻的方法学挑战。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术具有高灵敏度、高通量、线性范围宽等优势,是分析PM_(2.5)的有力工具。近年来,ICP-MS技术在进样系统、碰撞反应池技术、单颗粒分析、多接收器检测技术、激光剥蚀联用技术等方面取得了快速发展,实现了对PM_(2.5)中关键组分的实时和原位分析,并能够对其粒径、数量和同位素指纹进行准确识别。为此,该研究综述了近年来ICP-MS技术在PM_(2.5)多维分析中的最新应用进展,总结了相应的原理及注意事项,并针对未来的研究进行了展望。为丰富PM_(2.5)溯源、转化及健康风险研究提供了参考。

同位素稀释碰撞室多接收电感耦合等离子体质谱测定鱼中痕量硒

采用六极杆碰撞室多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)和同位素稀释技术,通过对碰撞气的使用、硒氢的校正、质量偏移的校正、基体效应、样品前处理等方面的研究,建立了鱼肉中痕量硒的同位素稀释电感耦合等离子体质谱(ID-MC-ICP-MS)准确测量方法。进而使用该方法参加了国际计量委员会物质量咨询委员会组织的国家化学计量研究院之间的比对(CCQM-P39.1&CCQM-K43),对比对样品鲑鱼中的痕量硒进行了测量,测量结果是7.38±0.22(μmol/kg),与该样品的标准值7.32±0.28(μmol/kg)符合很好,验证了本方法的可靠性和准确性。

氢化物发生-多接收杯电感耦合等离子体质谱同位素稀释法测定硒同位素

使用改进的巯基棉分离流程和74硒-77硒双稀释剂,在氢化物(HG)-多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)实现了高精度硒同位素组成的测定。巯基棉用于分离样品基质中的硒,随后使用HNO3+H2O2消除干扰的有机质,74硒-77硒双稀释剂校正样品分离和质谱测定过程中的硒同位素质量分馏。硒标准溶液NISTSRM3149和MH495几个月的测定表明,该方法的外精度为0.1‰(2σ),样品的外精度为0.15‰～0.2‰(2σ)。以TCF分离硒的平均回收率85%计算,最小硒需要量为20ng。实验结果以相对于NISTSRM3149的δ82/76Se表达,δM82H/74965/SRM3149=-3.44±0.1‰(2σ),优于已发表的数据δ8M2H/74965/SRM3149=-3.04±0.5‰。测定样品的δ8S2R/M736149为-13.53‰～11.37‰,为硒同位素在环境、农业、生命和地球科学中的拓展应用与发展奠定了基础。

同位素稀释-多接收电感耦合等离子体质谱测量裂变产物^148Nd

采用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS),用同位素稀释法测量了反应堆辐照后核燃料中的裂变产物148Nd。通过2个标准物质对仪器的稳定性进行检验,得到仪器的2个校正系数K值相差十万分之一。以高纯天然钕为基准稀释剂,用同位素稀释质谱标定浓缩144Nd试剂的质量分数,然后以它作为稀释剂,测量裂变产物148Nd的同位素丰度和质量分数。结果表明,148Nd丰度为0.0887±0.0012,148Nd质量分数为(4.65±0.04)ng/g。

同位素稀释电感耦合等离子体质谱(ID-ICP-MS)测定植物与人发标准物质中的铅

建立了同位素稀释电感耦合等离子体质谱 (ID-ICP-MS)测定铅的方法 .考察和讨论了仪器参数对同位素比值测定的影响 ,优化了仪器的数据采样参数 .利用内标 Tl对质量歧视、系统漂移进行了校正 .讨论了同位素浓缩剂加入量对最终浓度测定值的不确定度的影响 .将该方法应用于植物标准物质和人发标准物质的测定 。

同位素稀释法电感耦合等离子体质谱在痕量元素分析中的应用

介绍了同位素稀释法的原理 ,对同位素稀释法的浓度计算公式进行了推导。着重论述了同位素稀释法电感耦合等离子体质谱分析过程中影响同位素比值测定结果准确度和精确度的主要因素及其解决办法。综述了同位素稀释法电感耦合等离子体质谱近几年来在材料、生物以及环境样品分析中的应用。

同位素稀释电感耦合等离子体质谱法测量鱼样中的总汞

发展了一种条件温和的提取鱼样中总汞的前处理方法,并建立了同位素稀释电感耦合等离子体质谱(ID-ICP-MS)分析鱼样中总汞的方法。对ID-ICP-MS测量过程中的主要误差来源进行了讨论,使用铅同位素标准参考物NIST SRM 981对测量汞同位素过程中的死时间和质量歧视效应进行了校正。对两种标准参考物(金枪鱼肉IAEA436和角鲨鱼肝NRCC DOLT-3)中的总汞用ID-ICP-MS进行了测定。IAEA436和DOLT-3总汞的测定结果分别为4.23±0.06mg/kg和3.33±0.05mg/kg,与标准值相符。此外,建立的前处理方法可以有效地降低测量过程中汞在系统中产生的“记忆效应”,有利于ID-ICP-MS的应用。

多接收电感耦合等离子体质谱Cu同位素测定中的干扰评估

多接收电感耦合等离子体质谱（MC—ICP—MS）是高精度测定铜同位素的新方法，然而在测定中也可能存在干扰。为此对MC—ICPMS Cu同位素测定中的可能干扰进行了评估。主要包括以下方面的内容：（1）对所用标准物质和试剂进行了纯化，所用标准物质和试剂对Cu同位素的同质异位素干扰可以忽略；（2）运用K和／参数进行了讨论，其中K为样品中的Cu浓度与标准溶液中Cu浓度的比值,f为在一定Cu浓度的标准溶液中干扰信号相对于^63Cu真实信号的比值。理论模拟表明，当K值小于1时，即使在质量为63处的干扰很小，对ε^65 Cu的影响也可能很大；（3）通过对理论模拟结果与实际测定结果的对比，发现对所用的试剂而言质量数为65的干扰可以忽略不计；（4）实际测定结果表明，当样品中Cu的浓度是标样中Cu的浓度的0．5～4倍时，测试获得的样品的ε^65值与其真值在误差范围内一致；（5）对潜在的基质效应重点研究了Fe和Co对Cu同位素测定的影响。实验结果表明，当Fe／Cu〈100，Co／Cu〈7时，Fe，Co不影响Cu同位素比值的测定；（6）10个月的重现性研究结果为ε^65=3．5±1．0（2SD）。该测定值在误差范围内与文献报道的值一致。

茶叶和蔬菜中铅的同位素稀释电感耦合等离子体质谱的测定

采用同位素稀释电感耦合等离子体质谱(ID-ICP-MS)法测定了铅的含量,通过对茶叶标准物质(GBW-07605)中铅的测定,考察了方法的准确度和精密度,比较了同位素稀释法与普通外标定量法的测定结果。在5mLHNO3～0.5mLHF～1mLH2O2的消解体系中,ID-ICP-MS法测量茶叶中铅的回收率可达97.7%,相对标准偏差(RSD)小于1.2%。实验对市售的12种茶叶和10种蔬菜中Pb进行测定,铅含量符合相应国家标准的样品分别占总样品数的83%和90%。该法适合于植物样品中微量铅的测定。

多接收电感耦合等离子体质谱法高精密度测定汞同位素组成

采用多接收等离子体质谱(MC-ICP-MS)方法高精度测定了Hg同位素组成。本方法借助在线进样系统,最大程度上克服了同位素干扰和基体效应;采用同位素内标法和样品-标准交叉法以消除仪器自身的质量分馏;通过实验条件(如测定时间、进样量等)的优化,方法的内精度显著提高。研究表明:为保证汞同位素组成的高精度测定,汞最低进样浓度为2μg/L时,内精度<0.02‰(RSD)。运用本方法对汞标准NISTSRM3133和UM-Almadn实验室内标样长达7个月的测定,结果表明,本方法外精度<0.06‰(2SD)。此外,对一系列环境样品的同位素组成进行了测定,样品的外精度<0.10‰(2SD)。测定样品δ202Hg变化范围为-3.48‰～0.63‰,幅度达4.11‰。

用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICPMS）测定Cu同位素

用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MG-ICPMS）测定了Cu同位素，实验研究中MC-ICPMS测定铜同位素组成的仪器质量歧视和同位素分馏校正采用SSB方法（Sample-Standard-Bracketing）。本研究主要包括①干扰的评估：同质异位素的影响与浓度效应；②ε^65Cu测定的重现性。

土壤及蔬菜中微量汞的同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定

建立了微波消解电感耦合等离子体质谱同位素稀释(ID/ICP-MS)测定微量汞的方法。考察了仪器参数及测量条件对汞同位素比值RHg(202Hg/200Hg)测量的影响,根据同位素比值测量误差的传递因子优化了富集同位素稀释剂(202Hg>98%)的加入量,并以铊同位素比值(205Tl/203Tl)作为RHg(202Hg/200Hg)测量时发生质量歧视效应的校正因子;通过反同位素稀释法标定了富集汞同位素稀释剂的浓度。利用所建立的ID/ICP-MS方法测定了杨树叶(GBW07604)和湖积物(GBW07423)2种标准参考物中汞的含量,回收率分别为112%和100%。该方法具有准确度高、精密度好等优点,且样品前处理简便,适用于土壤及蔬菜等样品中微量及痕量汞的准确测定。

用同位素稀释电感耦合等离子体质谱法测定海水中的痕量铅

5 -磺基 -8-羟基喹啉用作微柱流动注射在线分离、富集和电感耦合等离子体质谱分析流程中的螯合剂 ,与铅反应生成铅螯合物被硅酸镁吸附剂吸附 ,实现痕量铅的分离、富集。对联用系统的参数如螯合剂用量、淋洗条件、洗脱条件和进样量等进行最优化 ,测定标准水样和加标海水的铅回收率分别为 1 0 1 %和 97.9% ,相对标准偏差为± 0 .98% ,检测限为 0 .2 0 4 μg/ L。可应用于生物。

常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体质谱分析研究

锂同位素研究是非传统稳定同位素地球化学研究的前沿,已广泛应用于从地表到地幔的岩石圈及流体等固体地球科学的研究领域。准确测定锂同位素比值是应用该同位素体系的前提。本文报道了国际上7种常用地质标准物质（BHVO-2、JB-2、BCR-2、AGV-2、NKT-1、L-SVEC、IRMM-016）的锂同位素组成数据。分析中采用硝酸-氢氟酸混合酸消解岩石标准样品,通过3根阳离子交换树脂（AG50W-X8,200~400目）填充的聚丙烯交换柱和石英交换柱对锂进行分离富集,利用Neptune型多接收器电感耦合等离子体质谱（MC-ICPMS）测定锂同位素比值,使用标准-样品交叉法（SSB）校正仪器的质量分馏。实验得到这7种常用地质标准物质的锂同位素组成与测试精度（2SD）分别为：δ7LiBHVO-2—L-SVEC=4.7‰±1.0‰（n=53）,δ7LiJB-2—L-SVEC=4.9‰±1.0‰（n=20）,δ7LiBCR-2—L-SVEC=4.4‰±0.8‰（n=8）,δ7LiAGV-2—L-SVEC=6.1‰±0.4‰（n=14）,δ7LiNKT-1—L-SVEC=9.8‰±0.2‰（n=3）,δ7LiL-SVEC—L-SVEC=-0.3‰±0.3‰（n=10）,δ7LiIRMM-016—L-SVEC=0.0‰±0.5‰（n=10）,这些数据在误差范围内与国际上已发表的数据一致。Li同位素分析精度可以达到大约0.5‰,长期的分析精度即外部重现性≤±1.0‰,达到了国际同类实验室水平。7种常用地质标准物质的锂同位素组成数据的发表为锂同位素研究提供了统一的标准,使地质样品的锂同位素数据的质量监控成为可能。在基质效应的研究中,使用不同量的IRMM-016配制的标准溶液过柱,深入探讨了样品量对锂同位素测定值的影响,结果表明,在现有测试精度下,只要分析样品的锂含量达到100μg/L,且不超过树脂的承载量,样品的锂同位素组成在误差范围内与真值吻合,样品量的大小不影响锂同位素测定结果的准确性。