Sn有10個同位素，是所有自然界元素中擁有同位素最多的元素，其地球化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為中等程度的親鐵和親銅性，在巖漿分異過程中表現(xiàn)為不相容性。這些地球化學(xué)性質(zhì)使Sn同位素體系能夠應(yīng)用于研究火成巖的成巖過程；太陽系和天體的形成及演化；Sn礦床的成因等方面。此外，Sn同位素體系還可以示蹤有機(jī)錫化合物對于環(huán)境污染的影響，在考古學(xué)中，其還被應(yīng)用于青銅器的鑒定以及制作青銅器礦石原料的來源。
由于地質(zhì)樣品中Sn的含量較低而且其同位素受到的干擾較多，對其同位素進(jìn)行高精度測定還存在困難。目前Sn同位素分離方法存在流程復(fù)雜、效率低以及干擾元素分離不完全等問題，而且缺乏國際地質(zhì)學(xué)標(biāo)樣的Sn同位素組成參考標(biāo)準(zhǔn)，這些問題制約了Sn同位素體系在地球科學(xué)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
針對上述問題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實驗實驗技術(shù)平臺王朝陽博士研究生、羅震宇高級工程師、李杰正高級工程師及其合作作者對Sn同位素的分析方法進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)了利用AG-MP-1陰離子樹脂和TRU-Spec萃淋樹脂兩柱分離技術(shù)（圖1）。整個分離流程Sn的回收率> 90%，且純化程度極高。在此次研究中，首次應(yīng)用了組成為117Sn-119Sn的雙稀釋劑來校正儀器的質(zhì)量分餾，使用δ120/118Sn NIST SRM 3161a來表示Sn同位素組成，這種方法極大地降低了干擾元素對分析結(jié)果的影響同時也提高了質(zhì)譜測量結(jié)果的精度，NIST SRM 3161a同位素標(biāo)準(zhǔn)溶液的測量精度優(yōu)于0.03‰（2SD,n = 81）。
圖1. 利用多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（各種元素濃度均為1μg ml-1）模擬實際樣品繪制的Sn淋洗曲線。（a）是AG-MP-1陰離子樹脂的淋洗曲線；（b）是TRU-Spec樹脂的淋洗曲線
利用該方法，我們標(biāo)定了10種不同巖性的國際和國內(nèi)巖石及沉積物標(biāo)樣的Sn同位素組成（圖2），其中7種地質(zhì)參考標(biāo)樣的Sn同位素數(shù)據(jù)屬于首次報道。
圖2. 巖石及沉積物參考標(biāo)樣的Sn同位素組成數(shù)據(jù)（結(jié)果用δ120/118Sn NIST SRM 3161a表示）
該研究成果發(fā)表在分析地球化學(xué)專業(yè)權(quán)威期刊《Geostandards and Geoanalytical Research》上，該研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)項目(2020YFA07148)的資助，。
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