鋅同位素測(cè)量方法及其在環(huán)境地球化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究中的應(yīng)用

逯 海,王 軍,任同祥,周 濤,李金英

(1.中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院,北京 100013;2.中國(guó)原子能科學(xué)研究院,北京 102413)

鋅在自然界中分布廣泛,是生物體必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一,與生命活動(dòng)息息相關(guān)。鋅同位素組成受熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分餾的控制,通過研究鋅同位素組成可以揭示自然界中生物作用和地質(zhì)過程,因此深受地球化學(xué)、環(huán)境、海洋學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)家的關(guān)注。

最早的鋅同位素研究報(bào)道見于1972年[1],Rosman等采用熱電離同位素質(zhì)譜儀(thermal ionization mass spectrometry,TIMS)分析了礦石中鋅的同位素組成。但由于測(cè)量精度較低,他們沒有發(fā)現(xiàn)自然界中鋅同位素組成的變化,故忽視了其地質(zhì)應(yīng)用價(jià)值。隨著多接收-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry,MC-ICP-MS)的出現(xiàn),測(cè)量精度獲得極大提高。1999年,Maréchal等[2]首次采用等離子體質(zhì)譜測(cè)定了鋅同位素組成,并研究了沉積物和生物樣品化學(xué)處理方法。他們發(fā)現(xiàn),自然界中鋅同位素組成的微小變化可以作為示蹤劑指示海洋中的生物化學(xué)過程[3]。此后,鋅同位素測(cè)量技術(shù),包括分離技術(shù)[4-5]、質(zhì)譜測(cè)量[6]及應(yīng)用[7-10]、成鹽成礦機(jī)理研究[6]等逐漸成為研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外相關(guān)的論文數(shù)量[11-12]呈逐年遞增之勢(shì)。

下面介紹鋅同位素測(cè)量相關(guān)的基本情況,包括自然界鋅同位素組成、樣品處理方法、測(cè)量方法包括質(zhì)譜儀質(zhì)量歧視校正方法、分餾機(jī)理、應(yīng)用領(lǐng)域等。

1 鋅同位素概況

1.1 鋅同位素基本情況

鋅共有 30個(gè)同位素,分別為54Zn、55Zn、56Zn、57Zn、58Zn、59Zn、60Zn、61Zn、62Zn、63Zn、64Zn、65Zn、66Zn、67Zn、68Zn、69Zn、70Zn、71Zn、72Zn、73Zn、74Zn、75Zn、76Zn、77Zn、78Zn、79Zn、80Zn、81Zn、82Zn、83Zn。其中 ,64Zn、66Zn、67Zn、68Zn、70Zn等是自然存在的穩(wěn)定同位素,其他均為放射性同位素。

鋅穩(wěn)定同位素的基本情況列于表1。

表1 鋅穩(wěn)定同位素及其基本參數(shù)Table 1 The naturally stable isotopes of zinc and their basic parameters

1.2 自然界中鋅同位素的組成特征

文獻(xiàn)[1]報(bào)道,不同來源的鋅具有差異明顯的同位素組成。自然界中部分樣品的鋅同位素組成分布示于圖1。

圖1 鋅同位素在自然界中的變化圖[15]

組成差異表明,鋅可以作為合適的示蹤劑,指示地質(zhì)、生物過程等,揭示變化的本質(zhì),推論未來的氣候或環(huán)境變遷。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品前處理

鋅廣泛存在于巖石、沉積物、大豆等食品,血清等生物樣品和水體中,不同基體的消解方式不同。一般采用 HNO3[2,16]、HNO3+HF[17]或HNO3+HCl[17]消解,消解液蒸發(fā)至干,然后用高濃度的 HCl把其中的鋅完全轉(zhuǎn)化為 Zn(Ⅱ)的氯絡(luò)合物ZnCl42-,待樹脂分離。

2.2 樹脂分離

目前多采用陰離子樹脂法將鋅與其他離子(如 Cu、Fe、Pb、Na、K、Ca、陰離子等)分開 ,達(dá)到純化樣品的目的。其基本原理是:適當(dāng)濃度的鹽酸體系中,Zn2+與Cl-發(fā)生可逆絡(luò)合反應(yīng)(1)形成絡(luò)合陰離子;在樹脂柱中取代Cl-(陰離子樹脂已預(yù)先用鹽酸處理為氯型),如反應(yīng)(2);通過適當(dāng)濃度的鹽酸淋洗,梯度去除 Cu、Fe、Pb、Na、K、Ca、陰離子等;回收鋅時(shí),只要降低 Cl-濃度,反應(yīng)(1)即反向進(jìn)行,絡(luò)合陰離子被破壞,Zn從樹脂中解離。

典型的分離流程列于表2。

對(duì)于鋅含量很低的海水樣品,Bermin等[19]研究了絡(luò)合和共沉淀兩種預(yù)富集方法。處理流程列于表3。預(yù)沉淀后的樣品,用AG MP-1陰離子樹脂分離。

表2 陰離子樹脂法分離ZnTable 2 Separation of Zn by anion resin

表3 低含量樣品絡(luò)合/共沉淀富集方法Table 3 Complex/coprecipitation method for lowcontent samples

2.3 質(zhì)譜測(cè)定

20世紀(jì) 70年代,Rosma等[1]首先利用TIMS測(cè)量了鋅同位素組成。近年來,MC-ICPMS的應(yīng)用報(bào)道日漸增多。目前,文獻(xiàn)報(bào)道的鋅同位素分析方法主要有2種:傳統(tǒng)的熱電離同位素質(zhì)譜法和多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜法。

TIMS具有離子束動(dòng)能擴(kuò)散很小(約0.5 eV),同量異位素干擾少等優(yōu)點(diǎn)。鄧中國(guó),王軍等分別利用多接收-TIMS方法測(cè)量了金屬鋅[20]、人血清[16]、人體排泄物[21]中的鋅豐度 ,測(cè)量均采用錸帶單帶形式,以硅膠-磷酸為發(fā)射劑提高電離效率。其中,硅膠影響離子流強(qiáng)度,磷酸對(duì)離子流的穩(wěn)定性影響較大。鄧中國(guó)等[20]采用如下涂樣流程:首先將5μL硅膠懸濁液涂在錸帶上,1 A電流加熱3 min,出現(xiàn)白色硅膠薄層后,滴加5μL待測(cè)鋅溶液,1 A電流加熱3 min,滴加5 mL 0.25 mol/L磷酸溶液,1.5 A電流加熱3 min;然后,10 min內(nèi)加熱電流增至2 A,斷開2 min后,再緩慢提高加熱電流至帶上出現(xiàn)暗紅色涂層時(shí),迅速斷開,這一過程被稱為“紅化”過程。64Zn/67Zn、66Zn/67Zn、68Zn/67Zn、70Zn/67Zn的測(cè)量精度分別為 0.03%、0.03%、0.05%、0.11%。王軍等[21]則首先將樣品與磷酸混合,然后涂樣,在已處理好的樣品中加入15μL 0.17 mol/L H3PO4。首先在錸帶上涂5μL硅膠懸浮液,恒定加熱電流2.0 A,當(dāng)硅膠近干時(shí),滴涂樣品;待溶液全干,緩慢升高加熱電流至3.5 A,使錸帶瞬間紅化,然后斷開電流。人血清、人體排泄物中64Zn/66Zn、67Zn/66Zn、68Zn/66Zn 的測(cè)量精度分別為0.10%、0.067%、0.063%。測(cè)量精度可以滿足同位素稀釋質(zhì)譜法的需要。

但是,TIMS法最大的缺點(diǎn)是質(zhì)量分餾隨時(shí)間變化較大,這個(gè)缺陷嚴(yán)重影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。TIMS法的質(zhì)量分餾主要發(fā)生在樣品蒸發(fā)階段,輕重同位素蒸發(fā)速率不同,造成質(zhì)量分餾。以64Zn/66Zn為例,蒸發(fā)伊始,輕質(zhì)量的64Zn優(yōu)先蒸發(fā),隨后其他較重的同位素蒸發(fā)幾率增大,故64Zn/66Zn比值呈現(xiàn)由大到小,最終平衡的狀態(tài)。由于升溫、調(diào)節(jié)聚焦等階段64Zn已有損失,所以這種方法獲得的64Zn/66Zn比值不會(huì)是真實(shí)值。

MC-ICP-MS法一般以氬氣為工作氣體,火焰溫度可達(dá)8 000～10 000℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過元素周期表中大多數(shù)元素的第一電離能。周期表中80%的元素可以被電離,電離效率高于75%,是目前國(guó)際上用于鋅同位素測(cè)量的首選儀器。但是,與 TIMS法相比,MC-ICP-MS法具有兩方面明顯缺陷:1)進(jìn)樣過程(包括自提升進(jìn)樣和激光燒蝕)、離子傳輸過程會(huì)引起質(zhì)量分餾。因此,需要具有特定量值的鋅同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校正儀器的系統(tǒng)偏差;2)同量異位素干擾。Ar、H、O、N、Cl、C等元素往往相互間或與某些金屬元素組成離子團(tuán),干擾待測(cè)離子。目前,有效去除同量異位素干擾的手段有高分辨和碰撞反應(yīng)方法。鋅同位素分析過程中可能產(chǎn)生的同量異位素離子團(tuán),用高分辯方法分開各相應(yīng)核素所需的分辨率列于表4。

表4 鋅同位素的同量異位素干擾及分開相應(yīng)核素所需的分辨率Table 4 Isobars on Zn isotopes and needed resolution

表4表明,對(duì)于大多數(shù)同量異位素干擾,3 000的分辨可以滿足要求。而前期工作表明[22],采取Ar氣碰撞反應(yīng)的方法可以有效去除相應(yīng)的同量異位素(除64Ni+外)。

需要特別指出的是,在鋅同位素測(cè)量中,最嚴(yán)重的干擾來自64Ni+對(duì)64Zn+的干擾。因?yàn)榇蠖鄶?shù)ICP-MS法采用鎳錐,儀器背景相對(duì)較高,而無論采用高分辨方式還是碰撞反應(yīng)手段,均不能有效消除Ni的干擾。所以,當(dāng)前最有效的方式是扣除空白和通過檢測(cè)62Ni+扣除64Ni+對(duì)64Zn+的干擾。

2.4 質(zhì)量歧視校正方法

如前文所分析,分析過程中 TIMS法和MC-ICP-MS法均產(chǎn)生質(zhì)量歧視,故均不能獲得“真值”。目前,采用相對(duì)值測(cè)量法和絕對(duì)質(zhì)譜法校正質(zhì)量歧視。

相對(duì)值測(cè)量法通用于國(guó)際地質(zhì)領(lǐng)域。該方法是測(cè)量結(jié)果與共同認(rèn)可的某“標(biāo)準(zhǔn)”相比較,獲得Zn同位素的相對(duì)值(δ值)。表示如下:

其中,R66Zn/64Zn,標(biāo)準(zhǔn)一般采用Johnson&Mattey公司提供的JMC3-0749L或Aldrich公司提供的Zn溶液[23]。這兩種鋅“標(biāo)準(zhǔn)”不是嚴(yán)格意義上的同位素豐度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),故其同位素豐度值必須由各實(shí)驗(yàn)室自己定值。做法是:將NIST 976 Cu同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按特定比例加入JMC3-0749L或Aldrich-Zn中,通過儀器的系統(tǒng)校正系數(shù) K(65Cu/63Cu),按照指數(shù)公式計(jì)算出鋅各個(gè)豐度比的系統(tǒng)校正系數(shù) K(iZn/jZn,i,j=64,66,67,68,70)。K(iZn/jZn)校正過的JMC3-0749L或Aldrich-Zn測(cè)量值即認(rèn)為是該標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值,樣品的測(cè)量方法同標(biāo)準(zhǔn)。其測(cè)量精度可達(dá)0.04‰[2]。

絕對(duì)質(zhì)譜法在原子量測(cè)量工作中廣泛采用。Chang 等[24]將64Zn(豐度 97.3%)、66Zn(豐度96.1%)、68Zn(豐度98.5%)3種濃縮同位素重量法稱重,配制成64Zn/66Zn、66Zn/68Zn兩種混合溶液,通過公式 (1)計(jì)算 K(64Zn/66Zn)和K(66Zn/68Zn)。

式中:CA、CB為濃縮同位素溶液中兩種主同位素的含量;WA、WB分別為濃縮同位素溶液A和溶液B的稱重質(zhì)量;RAB、RA和RB分別為混合溶液、濃縮同位素 A、B溶液同位素豐度比的測(cè)定值。

兩種混合溶液獲得的 K(64Zn/66Zn)和K(66Zn/68Zn)經(jīng)迭代后分別為 0.986 91和0.986 75。取其平均值0.986 83作為儀器的校正系數(shù) K(64Zn/66Zn),按照 K(70Zn/66Zn)=K-2(64Zn/66Zn),K(68Zn/66Zn)= K-1(64Zn/66Zn),K(67Zn/66Zn)=K1/2(68Zn/66Zn)計(jì)算其他校正系數(shù) K。

對(duì)于相對(duì)測(cè)量法,Cu和Zn的物理化學(xué)性質(zhì)存在差別,因此,單位質(zhì)量歧視因子 fCu≠fZn。而且對(duì)于MC-ICP-MS,指數(shù)公式不能適用。故此,這種方法獲得的結(jié)果是錯(cuò)誤的。

對(duì)于絕對(duì)質(zhì)譜法,非常適用于 TIMS測(cè)量,但是對(duì)于 MC-ICP-MS,單位質(zhì)量歧視因子f64Zn/66Zn≠f66Zn/68Zn,即單位質(zhì)量歧視因子不相等,而是呈線性。而且,指數(shù)公式不能適用。

絕對(duì)質(zhì)譜法需要配制相同比值對(duì)、比值接近的“基準(zhǔn)物質(zhì)”,這使該方法復(fù)雜化。

3 鋅同位素在自然界中的分餾原因[25]

3.1 生物過程引起的鋅同位素分餾

鋅參與體內(nèi)多種酶的組成、代謝,在這些生理過程中,可能存在鋅的同位素分餾。

Weiss等[26]研究了水稻、萵苣、西紅柿的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)鋅的過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn),3種植物均造成了明顯的同位素分餾,且分餾的情況基本一致,即根部富集鋅的重同位素,而頂部輕同位素的豐度相對(duì)增加。其中,根部的66Zn相對(duì)于培養(yǎng)液富集了0.04‰～0.09‰,而相對(duì)于植株頂部富集了0.13‰～0.26‰。由此推測(cè),鋅從根部至頂部的遷移應(yīng)該由細(xì)胞膜完成。鋅在細(xì)胞膜間的出入過程中,輕同位素更容易穿過,結(jié)果是穿過大量的細(xì)胞膜后,到達(dá)終點(diǎn)的輕同位素?cái)?shù)量相對(duì)較多,造成輕同位素富集。

Gélabert等[27]研究了海洋浮游生物和淡水微生物對(duì)鋅的吸附及其同位素分餾情況,發(fā)現(xiàn)重同位素明顯富集,相對(duì)于生長(zhǎng)環(huán)境,δ66Zn富集了0.08‰～0.25‰。

David等[28]研究了美國(guó)和歐洲多種水流中溶解鋅的豐度變化,發(fā)現(xiàn)當(dāng)樣品循環(huán)流動(dòng)一晝夜(24 h)后,只有一個(gè)樣品的δ66Zn變化了大約0.3‰,大部分樣品的δ66Zn沒有明顯變化。他們認(rèn)為這是微生物在新陳代謝過程中優(yōu)先吸收輕質(zhì)量同位素的結(jié)果。

3.2 成鹽成礦過程引起的鋅同位素分餾

Marechal等[29]研究了 ZnCl2在30 ℃和50℃時(shí),分別與方解石反應(yīng)生成菱鋅礦(ZnCO3)的過程,發(fā)現(xiàn) a均為 1.000 04;而Zn(NO3)2在 30℃和50℃時(shí),分別與方解石反應(yīng)生成菱鋅礦的過程中,a幾乎都為1.000 11。這驗(yàn)證了化學(xué)反應(yīng)成礦過程中鋅同位素分餾現(xiàn)象的存在,而且說明,溫度對(duì)鋅同位素分餾不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。

Laurie等[30]研究了無定形 Fe(OH)3吸附過程中鋅的同位素分餾情況。發(fā)現(xiàn)吸附過程造成分餾因子為0.999 48±0.000 04。這表明,因?yàn)槎痰腪n-O鍵,重同位素優(yōu)先被氫氧化物表面吸附。他們還研究了 Cu、Fe、Zn在無定形Fe(OH)3表面的吸附行為,發(fā)現(xiàn)引起同位素分餾的強(qiáng)弱為Cu＞Fe＞Zn。

化學(xué)反應(yīng)條件的變化可引起元素化合價(jià)、配位數(shù)的變化,從而導(dǎo)致晶格中原子之間鍵能的改變。

3.3 樣品分離富集過程引起的鋅同位素分餾

無論是 TIMS還是MC-ICP-MS測(cè)量,均存在基體效應(yīng)影響,因此,需要將基體元素(如 K、Na、Ca、Mg等)去除。目前,一般采用離子交換樹脂純化樣品。Marechal等[31]發(fā)現(xiàn),樣品在經(jīng)過離子交換樹脂分離純化的過程中,Zn發(fā)生了明顯的同位素分餾。他們研究了12 mol/L HCl條件下,A GMP-1型陰離子交換樹脂對(duì)鋅同位素的保留情況。發(fā)現(xiàn)1.6 mL樹脂造成了66Zn/68Zn 0.02‰的分餾,這說明樹脂優(yōu)先吸附鋅的輕同位素。因此,在用樹脂分離鋅時(shí),應(yīng)該獲得100%的回收率,否則將引入分離過程的同位素分餾。

4 鋅同位素的應(yīng)用

4.1 在環(huán)境地球化學(xué)中的應(yīng)用

鋅同位素在自然界中的分餾主要受源區(qū)成份和地質(zhì)過程熱力學(xué)或動(dòng)力學(xué)分餾的控制。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的提高,自然界中鋅同位素組成的變異規(guī)律逐步明晰,展露了其在環(huán)境地球化學(xué)、巖石學(xué)、古海洋學(xué)等研究領(lǐng)域中的重要應(yīng)用前景。

海洋生物生產(chǎn)力影響著海洋與大氣間的CO2交換,反過來氣候變化又影響著生物生產(chǎn)力。因此,研究參與海洋生物過程的元素(如Zn、Fe等)的生物地球化學(xué)循環(huán)是理解氣候變化的基礎(chǔ)。由于被浮游生物吸收,Zn在海洋表層海水中呈貧化狀態(tài),而在深層海水中,死亡的浮游生物體在細(xì)菌作用下發(fā)生氧化、分解,Zn和CO2又重新釋放。研究 Zn的生物行為也是理解CO2吞吐過程的鑰匙。

Pichat等[32]研究了赤道太平洋地區(qū)175 ka以來,深海碳酸鹽中鋅同位素的分餾情況。δ66Zn值在35.2 ka和21.2 ka時(shí),顯示明顯的周期性。他們認(rèn)為,這說明海洋中鋅同位素的變化與年代有關(guān)。

Mason等[17]借助鋅同位素分析探究了俄羅斯烏拉爾地區(qū)的V HMS型塊狀硫化物礦床的成因,發(fā)現(xiàn)δ66Zn變化明顯。他們認(rèn)為鋅同位素可以用于指示成鹽成礦物質(zhì)的來源、成礦過程和機(jī)理。

鋅同位素分餾也可以用于指示環(huán)境污染的來源。Chen等[33]研究了法國(guó)塞納河污染的來源,發(fā)現(xiàn)66Zn/64Zn有明顯的變化(0.07‰～0.58‰),與河兩岸居民區(qū)金屬屋頂中的 Zn、工廠排出物中的Zn等鋅污染源中同位素組成相比對(duì),可以準(zhǔn)確探究污染的來源。

4.2 在營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究中的應(yīng)用

鋅是人體內(nèi)200多種酶和蛋白質(zhì)等生命大分子的重要組成成分。缺鋅導(dǎo)致骨骼生長(zhǎng)緩慢、發(fā)育遲緩,導(dǎo)致皮脂腺失調(diào)、產(chǎn)生褐斑。鋅還能增強(qiáng)大腦細(xì)胞的活力,提高智力。

鋅同位素示蹤研究可用于示蹤鋅代謝途徑和研究鋅代謝同膳食以及機(jī)體的生理、病理相互影響的機(jī)制,有助于研究病理成因,制訂補(bǔ)鋅計(jì)劃。而且,可以為家畜、家禽等飼養(yǎng)、繁殖提供科學(xué)的依據(jù)。

Turnlund等[34]進(jìn)行了為期63天的α-纖維素和肌醇六磷酸對(duì)年青人鋅攝入影響的跟蹤研究。按攝入的食物,實(shí)驗(yàn)分為3組:基本食物,基本食物+0.5 gα-纖維素/kg體重,基本食物+2.34 g肌醇六磷酸。每組食物中加入67Zn,通過TIMS測(cè)量排泄物中67Zn監(jiān)控鋅的攝入情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):以上3組人員的平均鋅攝入量分別為(34.0±6.2)%、(33.8±2.9)%、(17.5±2.5)%。結(jié)果顯示,肌醇六磷酸抑制了鋅的吸收,如果食物中肌醇六磷酸的含量高,將導(dǎo)致人體缺鋅。

Egli等[35]研究了谷類輔助食品中植酸對(duì)鋅、銅的吸收影響。9個(gè)成年人分為兩組,分別進(jìn)食天然谷類輔食和去除植酸的同類谷類輔食,兩種食品中均添加70Zn和65Cu。用 TIMS測(cè)量排泄物中的鋅、銅,計(jì)算鋅、銅的吸收率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:去除植酸后鋅的吸收率(34.6±8.0)%比未去除植酸的吸收率(22.8±8.8)%高;而去除植酸后銅的吸收率(19.7±5.1)%與未去除植酸的吸收率(23.7±8.1)%相比,沒有明顯的改善。

5 展望

當(dāng)前,MC-ICP-MS和MC-TIMS的測(cè)量精度都已達(dá)到10-6,完全可以區(qū)分不同樣品中Zn同位素組成的微小差異。因此,Zn同位素的研究在諸多領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景及潛在的應(yīng)用價(jià)值。但有4個(gè)方面的問題值得特別關(guān)注:1)Zn同位素研究起步較晚,分餾機(jī)理的研究及一些參考數(shù)據(jù)還需進(jìn)一步完善和考證。Zn同位素研究自20世紀(jì)末開始,相比于 C、N、O、H、Pb、Sr、Nd 等同位素 ,研究積累較少 ,研究水平不深。2)當(dāng)前的測(cè)量屬于“相對(duì)測(cè)量”,從數(shù)據(jù)的可比性、長(zhǎng)效性角度考慮,絕對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)該是追求的目標(biāo)。如前文所述,目前各實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果均以δ表示,與測(cè)量結(jié)果相比較的所謂“標(biāo)準(zhǔn)”不具有準(zhǔn)確的絕對(duì)量值。短期內(nèi)各測(cè)量結(jié)果可以相互比較,但隨著數(shù)據(jù)的累積和研究時(shí)間的延長(zhǎng),勢(shì)必造成數(shù)據(jù)的混亂。如果以具有絕對(duì)量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校正測(cè)量結(jié)果,各數(shù)據(jù)在任何時(shí)候都可以溯源到同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)摩爾,其可比性將得到保障。3)樣品處理技術(shù)還需要進(jìn)一步提高。特別對(duì)于含量較低的樣品,提高分離、富集效率和防止污染是重要問題。4)由于MC-ICP-MS分析速度快,且在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)質(zhì)量歧視穩(wěn)定,因此,該方法是當(dāng)前最重要的鋅同位素分析方法。但是,作者實(shí)驗(yàn)室的前期研究發(fā)現(xiàn):MC-ICP-MS的單位質(zhì)量歧視因子隨同位素組成變化明顯,這意味著單純的指數(shù)校正不能適用于該方法。所以應(yīng)當(dāng)從同位素電離能、電離與傳輸過程中離子淌度、密度、相互間的作用力,以及儀器構(gòu)造(如錐間體積)等方面入手,建立新的 MC-ICP-MS質(zhì)量歧視校正模型。

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