用高温转换/元素分析仪-同位素比重质谱仪对酸盐矿物质进行氧气同位素分析
Ryosuke Kikuchi1, Tobimaru Ishiwata2, Ichiro Tayasu3
1Faculty of Engineering, Hokkaido University, Sapporo, Hokkaido, Japan.
一种新的高温转换元素分析仪-同位素比质谱仪 (TC/EA-IRMS) 方法简化了氧同位素在酸盐中的分析. 这种技术避免了专门的设备,提供了一种更容易访问的方法来研究矿物质形成和地化学过程.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 同位素地球化学 同位素地球化学
- 矿物学是什么?矿物学是什么?
背景情况:
- 酸盐的氧同位素组成为矿物质形成和地化学过程提供了关键的见解.
- 传统的酸氧同位素分析需要专门的化仪器,因为强大的Si-O键,限制了可访问性.
研究的目的:
- 引入一种简化方法,用于在酸盐中进行氧同位素分析,使用高温转换元素分析仪-同位素比重质谱仪 (TC/EA-IRMS).
- 评估各种化合物的有效性和用于酸氧同位素分析的实验条件.
主要方法:
- 在1450°C下,使用TC/EA-IRMS将酸盐粉末与各种化合物以及/氧 (F/O) 比率分解.
- 分析和比较了质谱特征,氧产量和氧-18 (δ18O) 值.
- 优化条件包括使用NaF或KF作为反应性源,高F/O比率 (例如,6),均质化,以及由作为碳源催化的活性碳.
主要成果:
- 化 (NaF) 和化 (KF) 在测试的源中表现出最高的反应性.
- 较高的F/O比率通过减少CO峰值尾巴,提高了氧气产量的可重现性和 δ18O值.
- 在6的F/O比率下用NaF分析的和石样本产生了90.0%-99.3%的氧气回收率, δ18O值与文献偏差不超过1.42‰,精度为0.18‰-0.30‰.
结论:
- 在没有专门仪器的情况下,TC/EA-IRMS方法显示了酸氧同位素分析的巨大潜力.
- 该方法的适用性可能扩展到水性酸盐,如粘土矿物质,并可能使用相同仪器进行同位素分析.
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