氨水共沉淀法在锶同位素分析中的应用

• Published in: 分析化学 Vol. 53; no. 1; pp. 115 - 123
• Main Authors: 刘文刚, 魏双, 张晓伟, 张健, 周红英
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心),天津 300170%中国科学院长春应用化学研究所,电分析化学国家重点实验室,长春 130022 2025
• Subjects: 阳离子交换树脂; 地质样品; Geological sample; 锶同位素分析; Ammonia solution precipitator; 氨水沉淀剂; Cation-exchange resin; Strontium isotope analysis
• ISSN: 0253-3820
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.241189

在锶(Sr)同位素分析流程中,Sr的分离纯化对高精度Sr同位素比值的获取至关重要.本研究利用氨水作为沉淀剂,通过共沉淀法对地质样品中的Sr进行初步分离纯化,再结合阳离子交换树脂,可快速有效地获取高纯Sr组分.利用典型高Rb/Sr比值(质量比)标准物质JR-2,对氨水共沉淀实验条件进行优化.结果表明,使用3 mL 1 mol/L氨水作为沉淀剂,在120℃反应1h,可有效去除90%以上的Rb、Na和K,Sr的回收率>95%.为了验证本分离流程的稳定性和适用范围,采用不同岩性和Rb/Sr比值的标准物质(JR-2、BCR-2、AGV-2、BHVO-2、GSP-2和W-2a)进行了实验验证,结果显示,通过氨水共沉淀反应,Rb、Na和K的去除率均>90%,Sr的回收率>95%.为了进一步验证本方法对高Rb/Sr比值样品的适用性,在流纹岩标准物质JR-2中添加Rb,调整其Rb/Sr比值至500.结果表明,本分离流程仍能有效实现Rb和Sr的分离,结合热电离质谱仪(TIMS)成功获得了高精度Sr同位素分析结果.氨水作为沉淀剂具有成本低廉、流程空白低、流程简单和适用范围广等优点,氨水共沉淀法和阳离子交换树脂相结合可以快速实现地质样品中Sr的纯化,尤其为高Rb/Sr比值样品的高精度Sr同位素分析提供了一种新的分离思路,具有广阔的应用前景.