MC-ICP-MS两步静态法测量U-Th同位素

作者：李春华; 黄孟杰; 廖泽波; 孔兴功; 邵庆丰^*

来源：质谱学报, 2019, 40(03): 209-221.

• 多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)
• U-Th同位素
• 230Th/U年代" name="keyword">230Th/U年代
• 次生碳酸盐岩

本研究建立了多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)两步静态法测量U-Th同位素的分析步骤和数据处理流程。对于U同位素,第一步用二次电子倍增器(SEM)测量234U,同时用法拉第杯测量233U、235U、236U和238U;第二步用SEM测量236U,同时用法拉第杯接收233U、234U、235U和238U。对于Th同位素,第一步用SEM测量229Th;第二步用SEM测量230Th,同时用法拉第杯接收229Th和232Th。U和Th的测量均通过两个步骤的多次循环采集同位素数据。该方法的关键在于采用SEM与法拉第杯测量的236USEM/233UFC比值(经过质量歧视校正)与236U/233U真值的比较以校正SEM与法拉第杯的相对增益。本研究采用两步静态法重复分析了U同位素的国际标准样品Harwell uraninite(HU-1)。测量结果表明,HU-1的δ234U平均值为(-0.48±1.92)‰,误差为单次测量结果的标准偏差(±2σ,n=55)。该结果与国内外不同实验室发表的数据在误差范围内一致。此外,本研究将两步静态测试法与SEM跳峰扫描法分别用于分析次生碳酸盐岩实验室标准样品的U-Th同位素和230Th/U年代(SB-530、SB-8600、SB-108K、SB-240K、SB-335K和SB-435K)。对比实验结果表明,MC-ICP-MS两步静态法测量U-Th同位素行之有效,234U/238U和230Th/238U比值的分析精度可分别达到1‰～2‰和1‰～3‰,然而该方法的可靠性还需要更多国际标准样品的检验。

• 单位
  南京师范大学; 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心; 虚拟地理环境教育部重点实验室