碳酸鹽團(tuán)簇同位素是目前不斷發(fā)展的古溫度代用指標(biāo)，在地球科學(xué)諸多領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在分析測(cè)試方面，要獲得準(zhǔn)確可靠的碳酸鹽團(tuán)簇同位素組成（如Δ47值），通常需要使用合適的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定。近年來(lái)，碳酸鹽標(biāo)準(zhǔn)校正法的提出，呈現(xiàn)出諸多以往傳統(tǒng)氣體標(biāo)準(zhǔn)校正所不具備的優(yōu)勢(shì)，使得越來(lái)越多實(shí)驗(yàn)室在校正碳酸鹽Δ47值時(shí)使用蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院 (ETH Zurich)制備的四套方解石標(biāo)樣，即ETH-1，ETH-2，ETH-3和ETH-4。這些標(biāo)樣一般由ETH的Bernasconi教授無(wú)償提供給各實(shí)驗(yàn)室，然而每份標(biāo)樣的分發(fā)量較少僅有約0.5 g，在高強(qiáng)度的測(cè)試下，這些標(biāo)樣消耗較大，一旦消耗完很難確保ETH實(shí)驗(yàn)室或其他實(shí)驗(yàn)室能夠制備出相同同位素組成的標(biāo)樣。此外，隨著碳酸鹽雙團(tuán)簇同位素體系（Δ47-Δ48）的發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)ETH系列標(biāo)樣由于δ48值范圍較小并不是理想的Δ48校正標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)以上技術(shù)難題，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所穩(wěn)定同位素地球化學(xué)學(xué)科組孔凱博士生與郭煬銳副研究員等人采用了溶解無(wú)機(jī)碳同位素交換法和高溫固態(tài)重排法合成了一套具有不同形成溫度和同位素值范圍（δ 47: ~10‰至66‰; δ 48: ？4‰ 至108‰）的碳酸鋇標(biāo)樣，并利用氣體標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合ETH系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這套標(biāo)樣進(jìn)行長(zhǎng)期的標(biāo)定分析。研究取得以下主要認(rèn)識(shí)：1）本研究提出的合成實(shí)驗(yàn)方法可獲得特定溫度下Δ 47 值高重現(xiàn)性、成分均一穩(wěn)定的碳酸鋇晶體；2）利用合成碳酸鋇可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器線性效應(yīng)和尺度偏離的有效校正，可準(zhǔn)確約束質(zhì)譜測(cè)量或前處理過(guò)程中導(dǎo)致的Δ 47偏差，從而改善了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期的重現(xiàn)性（圖1）；3）結(jié)合具有Δ 47 I-CDES90校準(zhǔn)值（團(tuán)簇同位素研究群體公認(rèn)的參考值）的ETH標(biāo)樣的測(cè)試標(biāo)定，合成碳酸鋇可作為團(tuán)簇同位素實(shí)驗(yàn)室理想的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，用于校正未知樣品的Δ 47值，從而減少ETH標(biāo)樣的消耗，在未來(lái)也有望用于Δ 48的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。
該研究成果發(fā)表于國(guó)際地學(xué)主流期刊Geostandards and Geoanalytical Research。研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金（42003001, 42173016, 42021002）、中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所“涂光熾優(yōu)秀青年學(xué)者計(jì)劃”（TGC202103）和功能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目（GIG-GNKF-202001）的聯(lián)合資助。
論文信息：Kong, K.（孔凱）, Guo, Y.*（郭煬銳）, Deng, W.（鄧文峰）, and Wei, G.（韋剛健） (2023). Synthetic Witherite for Standardization of Clumped Isotope (Delta 47) Analyses, Geostandards and Geoanalytical Research, https://doi.org/10.1111/ggr.12520.
圖1 碳酸鋇標(biāo)準(zhǔn)Δ 47值的長(zhǎng)期重現(xiàn)性與相應(yīng)的殘差（ΔΔ 47）
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