編號(hào)：CYYJ04020
篇名：硼同位素高精度測(cè)定進(jìn)展、應(yīng)用及挑戰(zhàn)
作者：賀茂勇 張寧 文雪琴 程原原 郭鈞樺 張曉琳
關(guān)鍵詞： 硼同位素組成 測(cè)定 進(jìn)展 高精度
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青海師范大學(xué)高原科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院 太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院
摘要： 硼(B)有兩個(gè)穩(wěn)定的同位素10 B和11 B,二者之間相對(duì)質(zhì)量差較大,因此在自然界存在顯著的同位素分餾,其同位素組成變化可為認(rèn)識(shí)地球大氣、海洋和上層地殼之間的演化過(guò)程和相互作用提供重要線(xiàn)索。B同位素作為靈敏的地球化學(xué)示蹤劑廣泛應(yīng)用于化學(xué)、地質(zhì)、海洋、生物和醫(yī)學(xué)等研究領(lǐng)域,而其同位素組成的高精度測(cè)定是一切研究的基礎(chǔ)。近年來(lái),由于B同位素測(cè)定技術(shù)突破性改進(jìn)和創(chuàng)新,大大提高了同位素測(cè)定的精度,因此有必要對(duì)B同位素組成測(cè)定主流方法、主要應(yīng)用領(lǐng)域和未來(lái)挑戰(zhàn)進(jìn)行綜述。測(cè)試方法主要包括:熱電離質(zhì)譜法(TIMS)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、多接收電感耦合等離子質(zhì)譜法(MC-ICP-MS)、二次離子質(zhì)譜法(SIMS)和激光剝蝕多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜法(LA-ICP-MS)。其中TIMS方法測(cè)試精度最高,能夠達(dá)到0.01‰,而MC-ICP-MS測(cè)試效率高,目前成為B同位素測(cè)定的主流方法。這些測(cè)試方法分別面臨不同的挑戰(zhàn):TIMS在分析過(guò)程中容易產(chǎn)生同質(zhì)異位素的干擾,MC-ICP-MS容易受到記憶效應(yīng)的影響,而SIMS和LA-MC-ICP-MS分析過(guò)程中存在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)缺乏、低含量樣品精度有限及高含量樣品重現(xiàn)性差等問(wèn)題。同時(shí)對(duì)硼同位素在生物碳酸鹽pH計(jì)、礦床學(xué)、核材料和鹽湖資源等領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)行介紹,最后對(duì)硼同位素測(cè)定中存在問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了綜述。固體樣品不同賦存狀態(tài)、原位和單礦物的硼同位素分析研究將是未來(lái)硼同位素應(yīng)用的發(fā)展方向。
