丰度怎么算_百度知道Re-Os同位素的MC-ICPMS分析测试方法的建立及其在峨眉山二叠纪苦橄岩研究中的应用--《中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）》2007年博士论文
Re-Os同位素的MC-ICPMS分析测试方法的建立及其在峨眉山二叠纪苦橄岩研究中的应用
【摘要】：
本文简要介绍了Re-Os同位素体系及其地球化学研究进展，回顾和评述了Re-Os同位素分析测试技术，包括化学制备和质谱测定方法；报道了我们在本实验室建立的利用多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)测定天然岩石样品中的Re和Os含量以及~(187)Os／~(188)O同位素比值的方法；并将Re-Os同位素体系应用在峨眉山木里地区二叠纪苦橄岩研究中，以对地幔柱的源区物质组成进行约束。本论文主要得到以下几方面的认识和进展：
1、Re-Os同位素地球化学研究进展。随着N-TIMS质谱测试技术的不断发展和MC-ICPMS在Re-Os同位素分析测试中的应用，以及化学分离和纯化方法的改进，极大的提高了Re-Os同位素测试数据的精确度。由于该同位素体系具有不同于其它常用同位素体系(如Sm-Nd、Rb-Sr和U-Th-Pb)的特性，同益受到地球化学研究者的关注，并逐步成为进行定年和地球化学示踪的重要工具。多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)开始应用到Re-Os同位素测定方面，并显示出巨大的发展潜力。
2、建立了Re-Os同位素样品的化学分离和纯化方法以及MC-ICPMS质谱测定方法：
岩石样品的Re和Os化学分离方法是采用Carius管溶样法，结合四氯化碳萃取以及氢溴酸反萃取的方法分离出Os，最后是通过微蒸馏的方法纯化Os；利用阴离子交换树脂的方法分离纯化Re。
Re的MC-ICPMS测定方法，采用膜除溶雾化器(Aridus)作为进样系统，使样品以“干”的方式进入等离子体，仪器测试灵敏度提高了15-20倍，成功的解决了低含量Re样品测试精度低的问题；在被测的Re样品中加入适量的Ir标准溶液，进行在线校正仪器的质量分馏，解决了采用常规N-TIMS测定方法无法进行内部质量分馏校正的问题，使测试准确度和灵敏度提高了一个数量级；单柱分离后的Re样品可以直接进行质谱测定无须过二次柱，简化了化学分离流程。
Os的MC-ICPMS测定方法，采用常规进样方式，利用5％的盐酸和乙醇的混合溶液作为样品溶液和进样系统的清洗溶液，成功地解决了Os的“记忆效应”问题；同时采用多离子计数器静态同时接收测定Os同位素，大大提高了仪器的灵敏度和测试结果的精确度。利用该方法测定了峨眉山苦橄岩Re和Os含量以及~(187)Os／~(188)Os同位素比值。同时也在日本国家海洋科学与技术研究中心(JAMSTEC)利用N-TIMS进行了测定，两种方法得到的结果在误差范围内一致。
3、报道了峨眉山木里地区二叠纪苦橄岩中的Sr、Nd和Re-Os同位素分析结果。木里地区苦橄岩具有低的Re含量和高的Os含量，Re和Os的含量受到熔融程度和结晶分异的控制，低的Re和Os的含量和Re／Os，以及高的Os含量支持高程度的地幔熔融导致熔体中的硫不饱和，同时源区可能有石榴子石残留。根据Ti／Y和γOs值，我们将木里苦橄岩分为两组，一组为低Ti／Y型苦橄岩，这组苦橄岩以低的Ti／Y(小于520)、γOs(-4.1～-0.2)以及εNd_((t))(+3.2～+6.6)为主要特征：第二组为高Ti／Y型苦橄岩，这组苦橄岩以高的Ti／Y(大于520)、γOs(+7.6～+11.5)以及εNd_((t))(+5.9～-+7.7)为主要特征。木里高Ti／Y型苦橄岩具有高的γOs值以及εNd_((t))值，与全球地幔柱成因的岩浆岩石(OIB)的初始Os同位素比值(γOs=+5～+10)一致，表明它们形成于地幔柱源区，而且它们几乎没有受到地壳或是陆下岩石圈地幔(SCLM)的混染。木里低Ti／Y型苦橄岩具有低的γOs(-4.1～-0.2)和高εNd_((t))(+3.2～+6.6)，它们也未受到地壳的混染，Nd-Os同位素二元混合模型表明它们可能是由地幔柱起源的苦橄质原始岩浆混合了15％或更多的SCLM物质形成的；与其共生的低钛玄武岩具有低的γOs(＜0)和低的εNd_((t))值，它们可能是由地幔柱起源的玄武质原始岩浆混合了15％或更多的SCLM的熔融物质形成的。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）【学位级别】：博士【学位授予年份】：2007【分类号】：P588.146;P597【目录】：
Abstract6-11
第一章 Re-Os同位素地球化学研究进展13-25
第一节 Re和Os元素的地球化学性质13-18
一、元素分配行为13-16
二、地核及核幔相互作用16-17
三、地壳中的丰度17-18
第二节 Re-Os同位素体系18-25
一、Re-Os同位素体系基本术语18-19
二、Re-Os同位素年代学19-22
三、Re-Os同位素地球化学示踪22-25
第二章 Re-Os同位素分析测试方法简述25-35
第一节 地质样品中Re和Os的化学制备方法25-30
一、样品的分解方法25-27
二、Os的分离与纯化方法27-29
三、Re的分离与纯化方法29-30
第二节 Re-Os样品的质谱测定方法30-32
一、负离子热电离质谱30-31
二、电感耦合等离子体质谱31-32
第三节 国内Re-Os同位素分析测试技术与方法研究现状32-33
第四节 小结33-35
第三章 利用MC-ICPMS测定Re-Os同位素组成方法的建立35-57
第一节 Re-Os样品的制备方法及流程35-38
第二节 Re样品的MC-ICPMS测定方法38-45
第三节 Os样品的MC-ICPMS测定方法45-49
第四节 地质样品中Re-Os含量以及~(187)Os/~(188)Os同位素组成的测定49-53
第五节 讨论与结论53-57
第四章 峨眉山大火成岩省中苦橄岩的Re-Os同位素研究57-87
第一节 引言57-59
第二节 地质背景与岩相学研究59-61
第三节 分析方法61-63
第四节 木里苦橄岩与玄武岩的主量、微量以及同位素地球化学特征63-73
一、主量和微量元素63-68
二、Sr和Nd同位素68
三、Re-Os同位素68-73
第五节 讨论73-84
一、木里苦橄岩的Re-Os同位素定年的结果讨论73-74
二、地壳混染和蚀变作用的影响74-75
三、Re和Os元素含量对地幔熔融过程的制约75-78
四、地幔源区讨论78-81
五、基于Os-Nd同位素的地幔柱与SCLM源区物质混合模型81-83
六、岩石成因讨论83-84
第六节 小结84-87
主要结论87-89
参考文献89-103
已发表和待发表的论文103-105
致谢105-107
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京公网安备75号质谱中,同位素丰度如何计算?举例Cl说明.
天刹堂筺磞鎨檸
对于含有Cl, Br等同位素天然丰度较高的化合物,其同位素离子峰相对强度(丰度)可由(a+b)的n次方展开式计算,其中a、b分别为该元素轻重同位素的相对丰度,n为分子中该元素的原子个数.CH3Cl： a=3, b=1, n=1,
(3+1)1 = 3+1
50(M) : 52(M+2) = 3:1CH2Cl2：a=3, b=1, n=2,
(3+1)2 = 9+6+1,
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118(M) : 120(M+2) : 122(M+4) : 124(M+6)
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同位素丰度有绝对丰度和相对丰度之分。绝对丰度：指某一种同位素在所有稳定同位素总量中的相对份额，常以该同位素与1H(取1H=1012)或28Si(28Si=106)的比值表示。这种丰度一般是由太阳光谱和陨石的实测结果给出元素组成，结合各元素的同位素的组成计算的。
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【首先】你背下这句话：在ICP-MS元素测试领域，标准溶液的Fe同位素丰度 与待测样品的Fe同位素丰度，两者一样！把Fe换成其他元素(除了Pb)，这句话仍然成立。　核素原子量丰度(%)核素原子量×丰度54Fe53.9396125.8453.1528 56Fe55.93493991.75451.3225 57Fe56.9353962.11911.2065 58Fe57.9332770.28190.1633 Fe原子量=55.845 原子量数据取自 Wieser M E and Coplen T B (2011) Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry 83(2): 359-396. 丰度数据取自 Berglund M and Wieser M E (2011) Isotopic compositions of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry 83(2): 397-410. 标准溶液含100ppb Fe，即100 ug/L Fe，先除以 Fe元素的摩尔质量55.845 g/mole，得到摩尔浓度1.7907 u mole/L，那么这份溶液含有54Fe&
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1.7907 u mole/L ×91.754%57Fe&
1.7907 u mole/L ×2.1191%58Fe&
1.7907 u mole/L ×0.2819%假定ICP-MS测试时，54Fe、56Fe、57Fe、58Fe都没有干扰。① 以标准溶液中的54Fe摩尔浓度为基准，测出 待测样品中的54Fe摩尔浓度，此浓度除以 54Fe的自然丰度5.845%，得到Fe的摩尔浓度；再乘以Fe的摩尔质量55.845 g/mole，换算成质量浓度 ppb。② 以标准溶液中的56Fe摩尔浓度为基准，测出 待测样品中的56Fe摩尔浓度，此浓度除以 56Fe的自然丰度91.754%，得到Fe的摩尔浓度；再乘以Fe的摩尔质量55.845 g/mole，换算成质量浓度 ppb。③ 以标准溶液中的57Fe摩尔浓度为基准，测出 待测样品中的57Fe摩尔浓度，此浓度除以 57Fe的自然丰度2.1191%，得到Fe的摩尔浓度；再乘以Fe的摩尔质量55.845 g/mole，换算成质量浓度 ppb。④ 以标准溶液中的58Fe摩尔浓度为基准，测出 待测样品中的58Fe摩尔浓度，此浓度除以 58Fe的自然丰度0.2819%，得到Fe的摩尔浓度；再乘以Fe的摩尔质量55.845 g/mole，换算成质量浓度 ppb。对于标准溶液，除以55.845 g/mole，再乘以自然丰度；而对于待测样品，除以自然丰度，再乘以55.845 g/mole；如果把标准溶液看做“正向操作”，那么待测样品就是“逆向操作”。这就是9楼的tuxlin老师提到“这两个换算过程中的系数是一样的，只是一次是乘、一次是除。”理论上，当54Fe、56Fe、57Fe、58Fe都没有干扰时，用哪一个核素，测试结果都是一样的。但在实践中，低丰度核素由于计数很低，不容易测准。5楼的handc老师也说了“从 干扰最少的若干核素中，挑相对丰度最大的那个”【其次】在ICP-MS元素测试领域，标准溶液的Pb同位素丰度 与待测样品的Pb同位素丰度，两者可能存在差异！为什么Pb不成立呢？因为放射性衰变：238U衰变为206Pb，235U衰变为207Pb，232Th衰变为208Pb。自然界样品的U/Pb Th/Pb浓度比与衰变时间，决定了自然界样品的Pb同位素丰度可能存在差异，例如206Pb/204Pb能从17变化到20。严谨的实验室会测定 204Pb、206Pb、207Pb、208Pb这四种核素的摩尔浓度，然后乘以各自核素的摩尔质量，再累加得到总铅的质量浓度。
16:44:47 Last edit by timstoicpms
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