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    低Mo火成巖樣品Mo同位素高精度分析方法研究取得進展

    穩定Mo同位素在低溫系統中已經被廣泛應用于古氧化-還原環境重建。在高溫系統中,其在示蹤成礦物質來源、俯沖帶物質循環及核-幔分異等方面也獲得了較好的研討成果。但是對于(超)低含量(ppb級)的火成巖樣品的Mo同位素組成,如地幔巖石(39–47 ppb)及淡色花崗巖(10–50 ppb),目前研討程度仍然較低。低Mo地質樣品在化學純化過程中需要較大的剖析量(1–5 g),這使得超低含量地質樣品的Mo同位素剖析極具挑戰性。但是,獲得高精度的低Mo樣品剖析辦法不只可以完善Mo同位素地質儲庫,并且有助于了解地幔及地殼的組成及演化。

    中國科學院廣州地球化學研討所同位素地球化學要點試驗室博士范晶晶和研討員李杰等人針對低Mo火成巖樣品建立了兩種高精度、低空白、高回收率(~99%)的Mo純化辦法。其中單柱法主要對從前的Mo別離辦法(Li et al., 2014)進行了改善,經過加大BPHA特效樹脂體積及變化淋洗酸種類(HF+HCL, HF+HNO3)及濃度(0.1–0.3 M HF)成功別離了Mo。但是該辦法并不能完全確保高Fe樣品Mo的成功別離,因此該研討在單柱法的基礎上引進了AG 1-X8陰離子樹脂交流柱,以首先林洗掉很多Fe、Ni、Cr、Co、Mn、Cu等陰離子。該雙柱法中陰離子交流柱選用2 M HNO3接樣,其與0.2 M HF等體積混合便可直接上樣于BPHA交流柱。同以往雙柱法比較,該辦法省去了中心蒸干環節,不只縮短了試驗周期,并且降低了蒸干過程中交叉污染的概率。

    Mo同位素剖析在MC–ICP–MS上選用雙稀釋劑測定辦法,經過對NIST SRM 3134標準溶液反復丈量及長時間監測,得到儀器長時間(~2年)外部重現性好于±0.05‰(2SD)。該研討對不同低Mo火成巖標樣(玄武巖BIR-1a,純橄巖DTS-2b、GPt-3,及橄欖巖WPR-1)進行了Mo同位素比值測定,并以一高Mo標樣(輝綠巖W-2a)為質量監控。成果顯示除GPt-3之外,其他標樣不同辦法(單柱/雙柱)獲得Mo同位素組成均可對比,且可與文獻數據對比。該研討經過這兩種純化辦法成功獲得了喜馬拉雅及南拉薩區域低Mo(10–74 ppb)淡色花崗巖的Mo同位素組成,并提出兩者明顯的Mo同位素差別可能指示不同的巖漿源區或不同的巖漿演化過程。

    該研究成果近期發表在國際地學期刊Chemical Geology。

    低Mo火成巖樣品Mo同位素高精度分析方法研究取得進展

    圖1. 玄武巖標樣BCR-2在AG 1-X8陰離子樹脂(a)及BPHA特效樹脂(b)上的淋洗曲線

    低Mo火成巖樣品Mo同位素高精度分析方法研究取得進展

    圖2. 不同地質標樣中Mo同位素比值

    低Mo火成巖樣品Mo同位素高精度分析方法研究取得進展

    圖3. 淡色花崗巖Mo同位素組成

    來源:中國科學院廣州地球化學研究所


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