Cu-Fe-Zn单柱分离及其同位素组成MC-ICP-MS分析方法研究

发布时间：2020-12-05 23:16

　　Cu、Fe、Zn同位素示踪技术在矿床地球化学、古氧化还原条件以及示踪污染源等方面的研究具有诸多应用潜力。虽然国内外很多实验室建立了 Cu、Fe、Zn分析方法,但是,不同实验室运用的铜、铁、锌分离流程是不同的,大部分利用同一离子交换柱只分离铜、铁、锌中的一种或者两种元素,对于大批量的样品而言,分析效率有待提高,虽有少部分采用了一次性分离三种元素,但其分离效果有待进一步验证与优化。本论文在综合对比各实验室的分析方法基础上,建立并优化了单次过柱即可依次分离出Cu、Fe、Zn的实验流程,对于部分珍贵的地质样品,保证了一份样品获得尽可能多的测试数据。本方法大幅减少了用酸量,降低了全流程空白,提高了分离效率。开展的主要工作如下:1.进行样品分离富集条件实验,就过柱效率、分离效果、回收率和流程空白等方面进行对比讨论。结果表明,采用1ml AG MP-1（100-200目）树脂,可以获得淋洗流速快、元素分离区间明显和回收率高的实验效果,Cu、Fe、Zn同位素的回收率都在95%以上。同时,减少了用酸量,降低了流程空白（Cu:5.2±2.3 ng、Fe:14.3±1.7 ng、Zn:6±3.8 ng）,满... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２鞍山－本溪地区ＢＩＦ的ｅ５７Ｆｅ与Ｅｕ／Ｅｕ＊的相关图解（＋志红等，２００８｝??Ｍａｒｋｌ等（２００６）使用ＭＣ＇－ＩＣＴ－ＭＳ分析了德国西南部Ｓｃｈｗａｒｚｗａｌｔｌ地区的５１??件铁矿石和铁单矿物样品的铁同位素组成

７?３０?３３?２．０??１６?ｃ?－?Ｐ？?１６?Ｃｕ??〇？＞?ｉ?２?＊ｘ?］２?８．２ｍｏｌ／ＬＨｃｌ??｜?〇８?７．５ｍ〇＾ＨＣ?＾?＇?Ｃｏ－?〇ｇ?＋〇〇Ｉ％ＨＦ?？??：〇４?？?－?Ｘ＾－?广??〇????????????＊???—????????????■＊￣??０?３?６?９?１２?ＩＳ?１８?２１?２４?２７?３０?３３?０?３?６?９?１２?ＩＳ?１８?２１?２４?２７?３０?３３??琳洗体枳（ｍＬ）?＿洗体积（ｍＬ）??图１－８?Ｃｕ和Ｃｏ的淋洗曲线（马信江等，２００９）??１３??

?第１章绪论???ｂ?Ｃｕ?Ｃｏ?Ｆｅ?Ｚｎ??８０?■??Ｉ?ＩＩ?｜?ｉ?Ｉ?〇??ｉ６０?Ｉｎ?ｌｉ??５?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０??淋洗体积（ｍＬ）??图１－９标准物质的淋洗图（马信江等，２００９）??针对前人的Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ分离富集流程用酸量大，或在流程用酸量小的情况??下未讨论Ｃｕ和Ｃｏ的分离效果等问题，Ｓｏｓｓｉ等（２０１５）分别使用１?ｍｌ的ＡＧ－ＭＰ－１??（１００－２００?目）、ＡＧ－ｌ－Ｘ４（２００－４００?目）、ＡＧ－１－Ｘ８?（２００－４００?目）树脂对?Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｎ??的分离效果进行评估，淋洗曲线图如１－１０所示。从图Ｍ〇?（ａ、ｂ、ｃ）中可以看出，??１）ＡＧ－ＭＰ－１?（１００－２００目）树脂及填充树脂尺寸为０．８ｃｍｘ４ｃｍ的分离情况：在??７ｍｄ／ＬＨａ的淋洗条件下，Ｃｕ和Ｃｏ的洗脱峰基本上重叠在一起，而且整个流??程用酸量大，耗时长，效率低；２）?ＡＧ－１－Ｘ８?（２００－４００目）及填充树脂尺寸为??０．８ｃｍ＞＜４ｃｍ的分离情况：在６ｍｏｌ／Ｌ?ＨＣＩ的淋洗条件下Ｃｕ和Ｃｏ可以较好的分离，??而且整个流程耗时较短，效率较高；３）?ＡＧ－１－Ｘ４?（２００－４００目）及填充树脂尺寸为??０．８ｃｍｘ４ｃｍ的分离情况：在８ｍｏｌ／Ｌ?ＨＣ１的淋洗条件下Ｃｕ和Ｃｏ不仅没有分离，??而且部分Ｃｏ被淋洗进入Ｆｅ中，Ｃｕ还存在严重的拖尾现象。从图１－１０?（ｂ、ｄ）??可以得出，在使用ＡＧ－１－Ｘ８?（２００－４００目）树脂条件下，通过改变填充树脂尺寸??（０．４ｃｍｘ７ｃｍ、０．８ｃｍ＞＜４ｃｍ）可以进一步改善淋洗流

【参考文献】：
期刊论文
[1]大型高分辨率多接收等离子体质谱准确测定地质标样的铁同位素组成[J]. 梁鹏,陈开运,包志安,戴梦宁,宗春蕾,袁文婷,程琤,陈露,刘旭,袁洪林.  矿物岩石地球化学通报. 2016(03)
[2]铜同位素地球化学及研究新进展[J]. 王泽洲,刘盛遨,李丹丹,吕逸文,吴松,赵云.  地学前缘. 2015(05)
[3]少量AG1-X4阴离子交换树脂分离地质标样中的铁及铁同位素测定[J]. 唐索寒,闫斌,李津.  地球化学. 2013(01)
[4]Fe同位素的MC-ICP-MS测试方法[J]. 侯可军,秦燕,李延河.  地球学报. 2012(06)
[5]玄武岩标准样品铁铜锌同位素组成[J]. 唐索寒,闫斌,朱祥坤,李津,李世珍.  岩矿测试. 2012(02)
[6]干法灰化和湿法消解植物样品的铜锌铁同位素测定对比研究[J]. 李世珍,朱祥坤,吴龙华,骆永明.  地球学报. 2011(06)
[7]A new paleoenvironmental index for anoxic events—Mo isotopes in black shales from Upper Yangtze marine sediments[J]. ZHOU Lian 1* , SU Jie 1 , HUANG JunHua 1 , YAN JiaXing 2 , XIE XiNong 3 , GAO Shan 1 , DAI MengNing 4 & Tonger 5 1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2 Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology of Ministry of Education, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 3 Key Laboratory of Tectonics and Petroleum Resources of Ministry of Education, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 4 State Key Laboratory of Continental Dynamics, Department of Geology, Northwest University, Xi’an 710069, China; 5 Wuxi Institute of Petroleum Geology, China Petroleum & Chemical Corporation, Wuxi 214151, China.  Science China(Earth Sciences). 2011(07)
[8]铜同位素在矿床学中的应用:认识与进展[J]. 王跃,朱祥坤.  吉林大学学报(地球科学版). 2010(04)
[9]AG MP-1M阴离子分离Cu、Fe、Zn及其在Fe同位素测定上的应用[J]. 马信江,梁细荣,涂相林,曾文,李杰.  地球化学. 2009(05)
[10]MC-ICP-MS高精度Cu、Zn同位素测试技术[J]. 侯可军,李延河,田有荣,秦燕,谢桂青.  矿床地质. 2008(06)

博士论文
[1]低温条件下过渡族元素同位素分馏及其在古海洋研究中的应用[D]. 李津.中国地质科学院 2008



本文编号：2900266