MC-ICP MS測定富鈷結殼中的銅鋅同位素的化學分離方法研究

何連花，劉季花，張 俊，張 輝，高晶晶，崔菁菁，張 穎

(國家海洋局第一海洋研究所 海洋沉積與環境地質國家海洋局重點實驗室,山東 青島 266061)

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MC-ICP MS測定富鈷結殼中的銅鋅同位素的化學分離方法研究

何連花*，劉季花，張 俊，張 輝，高晶晶，崔菁菁，張 穎

(國家海洋局第一海洋研究所 海洋沉積與環境地質國家海洋局重點實驗室,山東 青島 266061)

建立了富鈷結殼中Cu和Zn同位素的化學分離方法。采用新型陰離子交換樹脂AG MP-1M，分別以8.2 mol/L HCl+0.01%HF+0.001%H2O2,2 mol/L HCl+0.001%H2O2和0.5 mol/L HNO3作為淋洗液，能有效分離富鈷結殼中的Cu,Co,Fe和Zn，且Cu和Zn的回收率均接近100%。同位素標準溶液在離子交換分離前后同位素組成一致，表明分離前后Cu和Zn沒有分餾。全流程空白小于5 ng。此方法可作為多接收器電感耦合等離子體質譜儀高精度測定富鈷結殼Cu和Zn同位素的方法。

富鈷結殼；多接收器電感耦合等離子體質譜；Cu同位素；Zn同位素

近十年來基于多接收器電感耦合等離子體質譜(MC-ICP MS)測試技術研究Cu和Zn同位素地球化學獲得快速發展[1-2]，使得Cu,Zn同位素成為研究富鈷結殼的一種新手段。富鈷結殼成礦物質直接來源于海水，在海底基巖上以幾個mm/Ma的速率緩慢生長，其上記錄了大洋的沉積環境和海水的變化等大量信息[3-4]。研究富鈷結殼的Cu,Zn同位素，為研究古海水中的Cu,Zn來源及示蹤海洋環境中Cu,Zn循環過程等提供了一個有效的地球化學指標,也對示蹤地球不同階段的海洋沉積環境變化具有指示意義[5-8]。

然而，從富鈷結殼的復雜成分中分離出Cu和Zn是一個很大的難題，因為微小雜質的存在會在MC-ICP MS的測定中產生基質效應、同位素干擾和質量歧視效應[9-11]，影響Cu,Zn同位素的高精度測定。……