改进的两柱Cd色谱分离流程和高精度的Cd同位素分析
钟桥辉1
彭冰钰1
何炽凤1
郭家凯1
初高彬2
尹露3
李杰4
1.中国科学院广州地球化学研究所,深部地球过程与资源国家重点实验室,广东 广州 510640;中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 1001012.广州市拓岩检测技术有限公司,广东 广州 5106403.河北地质大学,河北省战略性关键矿产资源重点实验室,河北 石家庄 0500314.中国科学院广州地球化学研究所,深部地球过程与资源国家重点实验室,广东 广州 510640
摘要：地质和环境样品中Cd同位素组成的准确、高精度分析对于研究海洋初级生产力、古环境变化、重金属Cd污染的溯源、硫化物矿床的成因和海洋Cd循环等领域具有重要意义.然而,环境和地质样品的低Cd含量和复杂基体给高精度Cd同位素分析带来挑战.针对地质和环境样品,开发了一种高效可靠的两柱Cd色谱分离流程和高精度的Cd同位素测定方法.在第一柱AG-MP-1M阴离子交换树脂中,主要基体元素(包括≥99%的Sn)被优先去除,随后Cd及少量残余的Sn用 4 mL 1 M HNO3 溶液快速洗脱.与传统第二柱分离Cd常用的TRU.Spec、UTEVA和BPHA萃取树脂不同,除了Mo、Sn、Zr等元素,TOPO树脂还能有效去除其他潜在残余基体元素(如Mg、Fe、Pb、Ti、V、Ag、Cu、Zn等),且避免了树脂来源有机质引入的问题.Cd同位素比值在Neptune Plus MC-CP-MS上测定,仪器的质量分馏采用Cd的双稀释剂法(111Cd-113Cd)校正.两个标准溶液(NIST SRM 3108和Spex Cd)长期测量值的外部精度优于0.05‰.采用优化的两柱Cd色谱分离流程处理地质和环境标准样品,其测定的Cd同位素值在误差范围内与文献报道值一致,证实了该方法准确可靠且高效实用.此外,首次报道了国内的地质标样GSR-2、GSR-3及土壤标样GSS-6a的Cd同位素组成,这些参考数据为不同实验室间Cd同位素分析能力的评估和数据质量控制提供了依据.综上,本研究为地质和环境样品的高精度Cd同位素分析建立了一种高效实用的可靠分析方法.
关键词：Cd同位素TOPO树脂色谱分离双稀释剂法地球化学
分类号：P597.2(地球化学)
资助基金：国家重点研发计划(No.2023YFF0803704)广东省自然科学基金(No.2024A1515010037)
论文发表日期：2025-07-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 2511-2524 )
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