高铷/锶比地质样品中锶的共沉淀法快速分离及其高精度同位素测试

魏双 奥琮 刘郁 刘文刚 柳富田 陈印 张健 周红英 王力强

引用本文: 魏双,  奥琮,  刘郁,  刘文刚,  柳富田,  陈印,  张健,  周红英,  王力强. 高铷/锶比地质样品中锶的共沉淀法快速分离及其高精度同位素测试[J]. 分析化学, 2020, 48(1): 97-103. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191398 shu
Citation:  WEI Shuang,  AO Cong,  LIU Yu,  LIU Wen-Gang,  LIU Fu-Tian,  CHEN Yin,  ZHANG Jian,  ZHOU Hong-Ying,  WANG Li-Qiang. Rapid Separation of Strontium from Geological Samples with High Rubidium/Strontium Ratios by Coprecipitation and Precise Determination of Strontium Isotopic[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(1): 97-103. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191398 shu

高铷/锶比地质样品中锶的共沉淀法快速分离及其高精度同位素测试

  • 基金项目:

    本文由中国地质调查局项目(Nos.DD20190338,DD20190119-06)和国家自然科学基金项目(No.41873066)资助

摘要: 高铷/锶(Rb/Sr)比地质样品Sr同位素的分析测试中,利用NaOH对样品进行共沉淀处理可有效去除Na、K等基体元素和对Sr测试产生同质异位素干扰的Rb。通过对反应温度、时间、碱浓度等条件进行优化,确立了最佳反应条件。结果表明,以2 mL 5%(w/V)NaOH为沉淀剂,100℃反应1 h,可去除99%以上的Rb、Na、K和Al,Sr回收率优于96%。共沉淀反应后,利用AG50W×12阳离子交换树脂仅需进行一次过柱分离即可获得高纯度Sr。NaOH(99.99%)经过纯化后用于共沉淀反应,不会引入基体元素,Sr的流程空白小于182 pg。对8种不同Rb/Sr比的岩石标准样品(JR-2、BCR-2、BHVO-2、W-2、AGV-2、JG-3、JA-3、GSP-2)进行分离,结合高灵敏度热电离质谱仪(TIMS)获得高精度Sr同位素比值。结果表明,共沉淀-阳离子交换树脂分离流程具有适用范围广且稳定可靠的优点,同时可节省大量无机酸,且耗时较短。通过共沉淀法预富集Sr,为高Rb/Sr比地质样品的Sr同位素测试提供了一种新的分离途径,具有重要的应用价值。

English


    1. [1]

      Bentahila Y, Othman D B, Luck J M. Chem. Geol.,2008,248(1-2):62-82

    2. [2]

      Blum J D, Erel Y. Nature,1995,373:415-418

    3. [3]

      Dou Y G, Yang S Y, Shi X F, Clift P D, Liu S F, Liu J H, Li C, Bi L, Zhao Y. Chem. Geol.,2016,425(1):93-109

    4. [4]

      Li C F, Guo J H, Chu Z Y, Feng L J, Wang X C. Anal. Chem.,2015,87(14):7426-7432

    5. [5]

      Zhong H, Zhu W G, Hu R Z, Xie L W, He D F, Liu F, Chu Z Y. Lithos,2009,110(1-4):109-128

    6. [6]

      LIU Wen-Gang, LIU Hui, LI Guo-Zhan, ZHOU Hong-Ying, XIAO Zhi-Bin, TU Jia-Run, LI Hui-Min. Acta Geologica Sinica,2017,91(11):2584-2592 刘文刚, 刘卉, 李国占, 周红英, 肖志斌, 涂家润, 李惠民.地质学报,2017,91(11):2584-2592

    7. [7]

      TANG Suo-Han, ZHU Xiang-Kun, LI Jin, WANG Jin-Hui, YAN Bin. Chinese J. Anal. Chem., 2010, 38(7):999-1002 唐索寒, 朱祥坤, 李津, 王进辉, 闫斌.分析化学,2010,38(7):999-1002

    8. [8]

      LI Chao-Feng, LI Xian-Hua, GUO Jing-Hui, LI Xiang-Hui, LI Huai-Kun, ZHOU Hong-Ying, LI Guo-Zhan. Geochimica, 2011,40(5):399-406 李潮峰, 李献华, 郭敬辉, 李向辉, 李怀坤, 周红英, 李国占.地球化学,2011,40(5):399-406

    9. [9]

      Harlou R, Pearson D G, Nowell G M, Ottley C J, Davidson J P. Chem. Geol.,2009,260(3):254-268

    10. [10]

      Li C F, Chen F K, Li X H. Int. J. Mass Spectrom.,2007,266(1-3):34-41

    11. [11]

      Chu Z Y, Guo J H, Yang Y H, Qi L, Li C F. Geostand. Geoanal. Res.,2014,38(1):61-72

    12. [12]

      LIU Wen-Gang, LI Guo-Zhan, LIU Hui, CHEN Yin, XIAO Zhi-Bin, ZHOU Hong-Ying, ZHANG Jian, TU Jia-Run, LI Hui-Min. Acta Geoscientica Sinica,2018,39(1):119-124 刘文刚, 李国占, 刘卉, 陈印, 肖志斌, 周红英, 张健, 涂家润, 李惠民.地球学报,2018,39(1):119-124

    13. [13]

      Li C F, Li X H, Li Q L, Guo J H, Li X H, Yang Y H. Anal. Chim. Acta,2012,727(10):54-60

    14. [14]

      LIU Wen-Gang, LI Zhi-Dan, WEI Shuang, CHEN Ji, LIU Yu, AO Cong, XIAO Zhi-Bin, ZHOU Hong-Ying, LIU Hui. Chinese J. Anal. Chem., 2019,47(7):1054-1060 刘文刚, 李志丹, 魏双, 陈继, 刘郁, 奥琮, 肖志斌, 周红英, 刘卉.分析化学,2019,47(7):1054-1060

    15. [15]

      MA Yan-Lin, GUO Chun-Ping, LIU Hong-Yan. Journal of Changchun University of Earth Sciences,1995,25(2):229-231 马雁林, 郭春萍, 刘红艳.长春地质学院学报,1995,25(2):229-231

    16. [16]

      LI Hua-Qin, YIN Guo-Shi. Acta Petrologica Mineralogica et Analytica,1985,4(3):238-241 李华芹, 尹国师.岩石矿物及测试,1985,4(3):238-241

    17. [17]

      Wu J F, Boyle E A. Anal. Chem.,1997,69(13):2464-2470

    18. [18]

      LIU Wei, SONG Jin-Ming, YUAN Hua-Mao, LI Xue-Gang, LI Ning, DUAN Li-Qin. Journal of Instrumental Analysis,2017,36(4):471-477 刘伟, 宋金明, 袁华茂, 李学刚, 李宁, 段丽琴.分析测试学报,2017,36(4):471-477

    19. [19]

      Ardini F, Magi E, Grotti M. Anal. Chim. Acta,2011,706:84-88

    20. [20]

      Li Y T, Guo W, Wu Z W, Jin L L, Ke Y Q, Guo Q H, Hu S H. Microchem. J.,2016,126:194-199

    21. [21]

      Sharma M, Wasserburg G J, Papanastassiou D A, Quick J E, Sharkov E V, Lazko E E. Earth Planet. Sci. Lett.,1995,135:101-114

    22. [22]

      Sharma M, Wasserburg G J. Geochim. Cosmochim. Acta, 1996,60(22):4537-4550

    23. [23]

      Greaves M J, Elderfield H, Klinkhammer G P. Anal. Chim. Acta, 1989,218:265-280

    24. [24]

      Andersson P S, Wasserburg G J, Ingri J. Earth Planet. Sci. Lett.,1992,113:459-472

    25. [25]

      Qi L, Zhou M F, Malpas J, Sun M. Geostand. Geoanal. Res., 2005,29(1):131-141

    26. [26]

      Chu Z Y, Guo J H, Yang Y H, Qi L, Chen L, Li X C, Gao J F. J. Anal. At. Spectrom., 2012,27(3):509-515

    27. [27]

      Charlier B L A, Ginibre C, Morgan D, Nowell G M, Pearson D G, Davidson J P, Ottley C J. Chem. Geol.,2006,232(3-4):114-133

    28. [28]

      Yang Y H, Zhang H F, Chu Z Y, Xie L W, Wu F Y. Int. J. Mass Spectrom.,2010,290(2):120-126

    29. [29]

      Li C F, Wu H Q, Chu Z Y, Wang X C, Li Y L, Guo J H. Microchem. J.,2019,146:906-913

    30. [30]

      Dulski P. Geostand. Newslett.,2001,25(1):87-125

    31. [31]

      Pereira J A M, Schwaab M, Delloro E, Pinto J C, Monteiro J L F, Henriques C A. Hydrometallurgy, 2009,96:6-13

    32. [32]

      Jochum K P, Weis U, Schwager B, Stoll B, Wilson S A, Haug G H, Andreae M O, Enzweiler J. Geostand. Geoanal. Res.,2016,40(3):333-350

    33. [33]

      Raczek I, Stoll B, Hofmann A W, Jochum K P. Geostand. Geoanal. Res.,2001,25(1):77-86

    34. [34]

      Chen S, Wang X H, Niu Y L, Sun P, Duan M, Xiao Y Y, Guo P Y, Gong H M, Wang G D, Xue Q Q. Sci. Bull.,2017,62:277-289

    35. [35]

      Weis D, Kieffer B, Maerschalk C, Barling J, Jong J, Williams G A, Hanano D, Pretorius W, Mattielli N, Scoates J S, Goolaerts A, Friedman R M, Mahoney J B. Geochem. Geophys. Geosyst.,2006,7(8):Q08006

    36. [36]

      Raczek I, Jochum K P, Hofmann A W. Geostand. Geoanal. Res.,2003,27 (2):173-179

    37. [37]

      Miyazaki T, Shuto K. Geochem. J.,1998,32:345-350

    38. [38]

      Imai N, Terashima S, Itoh S, Ando A. Geostand. Newslett.,1995,19(2):135-213

    39. [39]

      LI Qiu-Li, CHEN Fu-Kun, WANG Xiu-Li, LI Xiang-Hui, LI Chao-Feng. Chinese Science Bulletin,2006,51(3):321-325 李秋立, 陈福坤, 王秀丽, 李向辉, 李潮峰.科学通报,2006,51(3):321-325

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  12
  • 文章访问数:  710
  • HTML全文浏览量:  73
文章相关
  • 收稿日期:  2019-07-13
  • 修回日期:  2019-11-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章