多接收电感耦合等离子体质谱测定氙同位素比值研究

作者：汪伟; 席瑞阳; 郭思琪; 徐江; 康泰; 韦冠一; 李雪松; 李萌; 李志明^*; 陈彬; 王亚龙; 粟永阳

来源：分析测试学报, 2023, 42(04): 473-479.

DOI：10.19969/j.fxcsxb.22121402

• 氙同位素比值
• Xe富集纯化平台
• Xe气体进样系统
• 多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)

核爆炸产生的氙(Xe)同位素是全面禁止核试验条约的重要监测对象。该文建立了大气气溶胶中Xe同位素比值的多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)分析方法。通过研发Xe的富集纯化平台，使用高纯氩气(99.999%)为载体，有效降低了大气气溶胶中残留颗粒物和有机物对质谱测量的影响。为提高信号稳定性，建立了MC-ICP-MS专用Xe气体进样系统，通过活性炭吸附质谱样品气的Xe、气体进样系统烘烤和抽真空2 h等措施，有效降低了记忆效应和系统本底，129Xe的本底信号强度从3.0×10-2 V降至小于2.7×10-3 V,Xe本底对样品比值测量的影响小于万分之一。采用标准样品交叉法校正质量分馏效应，在24 h内穿插测量7次Xe质控标样，Xe同位素比值测量精密度小于0.09%，对130Xe/131Xe和132Xe/131Xe测量精密度小于0.008%，测量结果与参考值在不确定度范围内一致。采用该方法有效鉴别了Xe同位素组成存在差异的实际样品。该文建立的Xe同位素比值的MC-ICP-MS测量技术精密度高，结果准确，可为Xe监测事件识别及溯源等研究提供可靠数据。

• 单位
  西北核技术研究所