fs-LA-MC-ICP-MS非基体匹配精确测定富铜矿物的铜同位素  

Accurate analysis of Cu isotopes by fs-LA-MC-ICP-MS with non-matrix-matched calibration

作　　者：吕楠 包志安[1] 陈开运[1] 吴凯 袁洪林[1,2] Lv N;Bao Z;Chen K;Wu K;Yuan H

机构地区：[1]西北大学地质系,大陆动力学国家重点实验室,西安710069 [2]大陆构造协同创新中心,西安710069

出　　处：《中国科学：地球科学》2022年第11期2239-2253,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41825007、42130102、42073051、42173033);大陆动力学国家重点实验室基础研究项目资助。

摘　　要：文章用206nm深紫外飞秒激光剥蚀多接收电感耦合等离子质谱仪(UV-fs-LA-MC-ICP-MS)测定了12种富铜矿物(包括天然铜、硫化物、碳酸盐、氧化物和氯化物)的铜同位素组成.分别使用纯铜NWU-Cu-B和天然黄铜矿TC1725两种标样进行校正.在干等离子体条件下,使用标准样品间插法(SSB)进行基体匹配的校正可获得可靠且精确(2SD<0.07‰)的δ^(65)Cu值.然而,使用非基体匹配的标样校正的δ^(65)Cu值则会受到基体效应的严重影响,产生高达1.42‰的偏差.因此,基体匹配的标样对于可靠的原位微区铜同位素比值测量是十分必要的.使用Ga作为内标并结合SSB法联合校正虽然能够使分析精度(2SD)略有提高,但并不能减少基体效应引起的系统性偏差.然而,通过向载气中添加8.6μL min的水汽,则可以显著抑制基体效应的影响.使用纯铜NWU-Cu-B非基体匹配校正黄铜矿TC1725的δ^(65)Cu值从干等离子体模式下的高达0.99‰的偏差降低到湿等离子体模式下的0.03‰的偏差,并实现了精度0.1‰(2SD)的长期重现性.研究在湿等离子体模式下使用非基体匹配外标校正测定了12种天然富铜矿物的铜同位素组成,对于铜同位素组成较为均匀的天然矿物,δ^(65)Cu与溶液法结果的偏差小于0.13‰.结果表明,在湿等离子体条件下使用206nm fs-LA-MC-ICP-MS测试Cu同位素,无论是使用黄铜矿还是纯铜作为外标,都可以实现非基体匹配校正.

关 键 词：铜同位素 原位微区 飞秒激光剥蚀 非基体匹配校正 

分 类 号：P597[天文地球—地球化学] P575[天文地球—地质学]