激光共振电离质谱法测量锡的同位素比

采用实验室研制的激光共振电离质谱仪,建立了锡(Sn)同位素的激光共振电离质谱分析方法。测量了锡原子的自电离态光谱,确认了锡的一条三色三光子共振电离路径,其各步激发/电离的激光波长分别为λ_1=286.4 nm、λ_2=811.6 nm、λ_3=823.7 nm;通过将样品与氧化石墨烯溶液混合制样,有效提高了锡样品的电热原子化效率,1μg锡的总探测效率达到3×10^(-5)以上,是直接滴样方式的4.5倍左右。采用本方法对锡、锑、碲(1∶1∶1,m/m)混合模拟样品进行测试,实现了锡的选择性电离,有效避免了测量过程中锑、碲对锡的同量异位素干扰,样品中主要同位素比^(116)Sn/^(120)Sn,^(117)Sn/^(120)Sn,^(118)Sn/^(120)Sn和^(119)Sn/^(120)Sn测量的相对标准偏差均<1%。结果表明,本方法能够有效解决TIMS、ICP-MS等商业质谱仪在锡同位素质谱分析过程中的同量异位素干扰难题,有望应用于反应堆乏燃料中裂变产物^(121)mSn、^(126)Sn的测量。

激光共振电离质谱法选择性电离铀钚混合物中的痕量钚

利用实验室开发的激光共振电离质谱仪,初步建立了激光共振电离质谱测定钚同位素比值的方法。通过扫描测量钚原子的自电离态能级,获得了一种具有较大电离截面的三色三光子共振电离方案。对铀钚混合物模拟样品,钚元素相对于铀元素的选择性在5×106以上,240 Pu/239 Pu比值测量结果的相对标准偏差为1.1%。结果表明,激光共振电离质谱技术能有效避免同量异位素干扰以及其他元素带来的强峰拖尾干扰。

大米粉比对考核样品中镉含量定值研究

大米是我国居民的传统主食之一,其安全与否关乎民生。针对一些地区存在大米镉污染的现象,本工作制备了4种大米的系列比对考核样品,并测定了其中的镉含量。制备过程采用气流粉碎、混匀技术;定值则采用同位素稀释质谱法,定值结果与标准加入法相核验,获得了量值分别为(149.5±3.8)、(181.8±5.1)、(387.4±9.3)、(436.8±13.6)μg/g的4种比对考核样品;其不确定度评定考虑了定值过程、样品的不均匀性及不稳定性等各因素。定值过程中,着重研究了Sn核素及Zr、Mo等氧化物对Cd测量的干扰。研究发现:112Sn对112 Cd、114Sn对114 Cd的质谱干扰、Zr的氧化物对112 Cd产生质谱干扰均可忽略不计;4个样品中Mo含量较高且浓度不同,同时样品中112 Cd/111 Cd、114 Cd/111 Cd接近天然镉的同位素比值。说明无论是112Sn、96Zr16 O、96 Mo16 O、95 Mo16 O对112 Cd、111 Cd的影响均不大,但其引入的不确定度应予考虑。