一、粪便样品中Fe同位素比值的ICP-MS 测定研究（论文文献综述）
杜媛媛,朱振利,郑洪涛,刘星[1]（2022）在《色谱与MC-ICP-MS联用在线同位素分析的研究进展》文中研究说明近年来,随着多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICP-MS）的发展,金属同位素分析逐渐成为研究金属元素循环,深入了解其迁移转化及开展污染溯源与示踪的有效工具,日益引起了人们的广泛关注。在线同位素分析方法可以简化处理流程,更快速有效地获取同位素信息,逐渐引起了研究者的兴趣;另一方面,不同的金属和非金属以各种不同的化学形态存在于环境中,开发新型的元素及其形态同位素在线分析方法,准确获取形态同位素的组成信息可为深入研究元素循环、了解各种化学和生物反应过程等方面提供更丰富的信息,近年来也取得了显着进展。该文回顾了2000年以来色谱与MC-ICP-MS联用在线同位素分析的主要工作,重点对影响色谱与MC-ICP-MS联用在线同位素分析时的瞬态信号处理方式和质量歧视校正方法进行了讨论和总结。最后,从地球化学、环境和生物研究等方面对其应用进行了概述,并对色谱联用同位素分析的发展进行了展望。
吕楠[2]（2021）在《富铜矿物中铜同位素飞秒激光微区原位分析方法研究》文中认为近年来,铜（Cu）同位素因在主要的金属矿床中普遍存在而广泛应用于成矿作用研究中。多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）技术的进步为Cu同位素高精度分析和精细地球化学研究提供了有力的手段。在全岩Cu同位素整体分析技术顺利开发的基础上,为进一步区分具有核边构造或者环带结构的单矿物样品中的Cu同位素变化,微区Cu同位素分析的技术越来越受到关注。含铜矿物Cu同位素原位微区分析技术可获得单个矿物颗粒的不同区域的Cu同位素的组成,将为复杂成矿机理研究提供地球化学制约,具有重要的现实意义。然而,单矿物铜同位素组成的原位微区分析技术仍处于初步技术积累阶段,有待于更多的实验和理论研究工作。本文围绕富铜矿物样品中Cu同位素高精度准确分析方法开展研究,研制了 Cu同位素的原位微区天然黄铜矿标准样品,开发了微钻结合湿法多接收等离子质谱仪（SN-MC-ICP-MS）测试富铜矿物Cu同位素和飞秒激光剥蚀多接收等离子质谱仪（fsLA-MC-ICP-MS）非基体匹配测定含铜矿物Cu同位素的分析方法,并以多种天然富铜矿物验证所建立方法的可靠性。1.利用微钻和湿法MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素组成为获得微区Cu同位素的准确组成,开发了一种利用微钻微区取样和SN-MC-ICP-MS结合测定含铜矿物的铜同位素组成的方法。使用微钻对11种不同的天然含铜矿物取样,加入0.5 mL的4M硝酸在140℃电热板上消解半小时,无需化学分离过程,直接用MC-ICP-MS进行分析。采用NIST SRM 994 Ga作为内标结合标准样品间插法（SSB）校正质量偏倚。同时对比测定了同一份样品经过化学分离和没有经过化学分离的Cu同位素组成以验证该方法的准确性。由于在未经化学纯化的情况下,溶液中仍然存在基体元素,本文系统地研究了富铜矿物中常见的金属阳离子和阴离子的对δ65Cu的基体效应。结果表明,当基体元素浓度 Zn、Fe、Ni、Al、Sb、Co/Cu+S<2,Ti/Cu+S≤0.8,Mn/Cu+S≤0.5时,测得的δ65Cu的偏差小于0.05‰。天然矿物经过化学分离之后的δ65Cu和未经化学分离的样品溶液中的δ65Cu结果在误差范围内一致,二者偏差<0.04‰,表明该方法适用于大多数天然含铜矿物。与常规的整体分析方法相比,该方法具有省时、省试剂、本底低、准确可靠、有一定的空间分辨率和易于在大多数同位素实验室推广等优点。2.黄铜矿Cu同位素原位微区标样研制标准样品是开展微区原位分析技术的基石,本文围绕fsLA-MC-ICP-MS原位微区铜同位素分析技术研制了一种天然黄铜矿标准物质TC1725。元素面扫描分析表明,TC1725黄铜矿颗粒内部元素含量均一,没有环带结构。通过大量的整体溶液雾化（SN）-MC-ICP-MS、单颗粒溶解的SN-MC-ICP-MS以及fsLA-MC-ICP-MS原位分析结果表明该黄铜矿颗粒的Cu同位素组成在误差范围内均一。使用传统整体分析的SN-MC-ICP-MS同位素分析得到的 δ65Cu 平均值为-0.06±0.03‰（2SD,n=132）。采用 SN-MC-ICP-MS 法对TC1725中随机选取的单颗粒的黄铜矿溶解并跳过化学分离步骤直接测试,测得的平均δ65Cu 值为-0.06±0.04‰（2SD,n=188）。用 fsLA-MC-ICP-MS 法对不同的黄铜矿颗粒以及黄铜矿条带的测试平均δ65Cu值为-0.06±0.03‰（2SD,n=393）,在不确定度范围内与溶液法整体分析测得的Cu同位素组成一致。综合研究表明TC1725黄铜矿Cu同位素组成均一,适合作为Cu同位素微区原位分析技术的标准物质,其Cu同位素参考组成为 δ65Cu值-0.06±0.03‰（2SD,n=525）。3.利用fsLA-MC-ICP-MS非基体匹配测定含铜矿物的Cu同位素组成利用206nm深紫外飞秒激光剥蚀MC-ICP-MS对富铜矿物的Cu同位素进行原位微区的分析技术开发。分别使用纯铜NWU-Cu-B和天然黄铜矿TC1725作为外部标准样品进行校正,在干等离子体条件下,使用SSB法基体匹配校正可以得到可靠的结果,但非基体匹配校正的结果受到严重的基体效应影响,偏差最大可达1.42‰。因此使用深紫外fsLA-MC-ICP-MS进行Cu同位素测试时需要基体匹配的标准样品校正,可得到和长期精度0.07‰内的原位微区Cu同位素结果。此外,激光剥蚀的频率和能量密度也会影响Cu同位素的测试结果可靠性,最佳的测试条件为激光能量密度小于1 J cm-2,频率在6-15Hz之间。引入Ga做为内标校正不能降低由基体效应产生的偏差,但分析精度（2SD）略有提高。而在气路中加入8.6 μL min-1的水汽和2 mL min-1的氮气可以明显抑制基体效应,纯铜基体的标样NWU-Cu-B非基体匹配校正黄铜矿TC1725的δ65Cu偏差从干等离子体法的0.99‰降到了 0.03‰。在加入水汽和N2的条件下,使用SSB结合内标Ga校正方法,用纯铜NWU-Cu-B校正黄铜矿TC1725,6个月的Cu同位素分析结果δ65Cu为-0.07±0.10‰（2SD,n=100）,与其参考值（-0.06±0.03‰）在误差范围内一致。4.非基体匹配准确测试含铜矿物的Cu同位素组成在加入水汽和N2的湿等离子体条件下使用SSB法结合Ga内标校正的Cu同位素测试基体效应明显降低,对12个天然富铜矿物进行原位微区Cu同位素分析结果表明,使用纯铜NWU-Cu-B作为间插标样进行SSB结合Ga内标校正,非基体匹配测得的含铜硫化物样品（黄铜矿CPY-1、CPY-SG,蓝辉铜矿DIG,铜蓝COV,黝铜矿TET-G,斑铜矿BOR-Q）的δ65Cu值与溶液值在误差范围内一致,其偏差范围为0.03-0.13‰,碳酸盐富铜矿物（蓝铜矿AZU,孔雀石MAL-1、MAL-2）的δ65Cu值与其微钻取样溶液法测定比值偏差在0.06-0.12‰以内,氧化物赤铜矿（CUP-G）与溶液值的偏差为0.10‰,氯铜矿（ATA-SG）的结果相对溶液值偏差为0.25‰。除氯铜矿（ATA-SG）和蓝铜矿（AZU）由于其不均一以致偏差稍大,其余样品在湿等离子体条件下Cu同位素测试值与溶液值误差范围内完全一致,偏差小于0.13‰。而使用TC1725黄铜矿作为间插标样,在干等离子体条件下受到基体效应影响产生系统性偏差的样品,在湿等离子体条件下使用SSB法结合Ga内标校正后的δ65Cu值也明显优化,如使用黄铜矿校正碳酸盐矿物的δ65Cu值与其溶液值偏差分别是蓝铜矿AZU为-0.17‰,孔雀石MAL-1为-0.12‰、MAL-2为-0.12‰,使用TC1725校正自然铜（NC）的δ65Cu也与溶液值在误差范围内一致,偏差-0.05‰。以上均表明在湿等离子体条件下无论使用黄铜矿还是纯铜作为标样,非基体匹配校正的结果均有明显的优化效果。
何昕悦[3]（2021）在《钛同位素在化学风化过程和高分异花岗岩中的分馏研究》文中研究说明钛（Ti）作为亲石分散元素在地壳中广泛存在,大陆上地壳中的TiO2含量可达0.64 wt%。Ti有五个稳定同位素,46Ti、47Ti、48Ti、49Ti和50Ti。自然界中Ti同位素质量分馏（δ49Ti）可达2‰,在示踪岩浆岩甚至是经历变质改造的岩石样品的源区构造背景方面有重大应用潜力。但高精度Ti同位素的测试仍然存在较大难度,Ti在多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）的测试过程中受到干扰元素的影响,需要利用化学分离提纯出纯Ti溶液进行测试。目前的Ti分离提纯方法存在流程繁琐、回收率低、引入人为分馏等问题,严重制约了其在地质过程中的示踪应用。而且与Ti同位素质量分馏相关的机理研究主要集中在高温岩浆过程,岩浆演化的后期例如高分异花岗岩Ti同位素分馏的研究仍然不够系统,在表生地质过程方面的研究就更加缺乏了。在本论文,我们首先建立了基于MC-ICP-MS分析测试的高精度Ti同位素分析方法:碱熔法结合AG50W-×12阳离子交换树脂两柱分离Ti,和酸溶法结合Ln-Spec+AG50W-×12树脂两柱分离Ti。其中碱熔法最大的优势是高温熔样,可以更高效地分解难熔矿物,亦能直接使用利用X荧光光谱法（XRF）测试主量元素所制作的的全岩玻璃样品,方便快捷,在整个溶样过程中没有任何HF酸加入,避免CaF2沉淀生成引入的人为分馏影响,使Ti在离子交换树脂上分配系数免受HF酸的干扰。但碱熔法样品用量比较大,制备过程中引入了大量的Li和B,使得配套的AG50W-×12树脂两柱分离的流程过长。酸溶法对于低Ti含量的样品以及珍稀样品更具优势,我们的工作表明在样品中加入适量的硼酸可以有效避免酸溶法引入的HF的干扰。这两种化学分离方法都能有效去除样品中的基体元素,获得纯Ti溶液,同时回收率接近100%。高精度的Ti同位素组成测试在Neptune Plus MC-ICP-MS上进行,使用标准样品-样品-标准样品间插法进行测试过程中的仪器分馏校正。标准样品NIST SRM 3162a的长期重现性为0.047‰（2SD,N=130）,足以满足探索地球样品在多数地质过程中的Ti同位素分馏的精度要求。Ti同位素组成的表生地质过程中的分馏特征及其控制机制的研究极为欠缺,已有不多的研究认为,表生风化过程中Ti同位素组成不受水-岩相互作用的影响,可以保持原岩的Ti同位素组成特征。然而在强烈化学风化过程中Ti会发生明显的迁移,很有可能造成Ti同位素的分馏。为更好检验前人的这一的假设是否成立,需要了解极端风化过程中是否存在Ti同位素的分馏,厘清其机制。针对这一科学问题,本研究选取了经历强烈化学风化的海南新生代玄武岩风化剖面。我们对残积土全岩、母岩全岩及单矿物、风化产物化学提取的结晶铁（氢）氧化物相和残余相的Ti同位素组成进行了综合测定。结果表明,在残积土样品中伴随着Ti元素的迁移存在明显的Ti同位素的分馏,δ49Ti从-0.066‰～+0.078‰间变化,最大幅度可达0.14‰。残积土的平均δ49Ti值为0.028‰,比玄武岩基岩（0.054±0.032‰）轻。化学提取的结晶Fe（氢）氧化物相和残余相（由粘土矿物和Fe-Ti氧化物组成）之间的Ti同位素分馏更为显着,最高可达0.6‰。残余相Ti含量占总Ti的72%至94%,具有轻的Ti同位素组成,δ49Ti介于-0.163‰到+0.045‰之间,其中主要的含Ti矿物为具有低δ49Ti（-0.198±0.038‰）组成的原生抗风化的钛铁矿。结晶Fe（氢）氧化物相Ti含量占总Ti的5%至26%,是硅酸盐风化后形成的次生含Fe矿物,δ49Ti介于0.110‰～0.542‰之间,其Ti同位素组成可能继承自具有偏重的δ49Ti值的辉石斑晶（0.178±0.004‰）和基质（0.155±0.041‰）。综合看来,含Ti矿物的形成和溶解控制了本风化剖面的Ti同位素组成变化,使得风化产物不同矿物具有不同的Ti同位素组成。除了风化过程中Ti同位素的分馏外,风化产物在河流搬运和沉积过程产生的矿物分选也可能产生Ti同位素的分馏。因此,Ti同位素组成在沉积物来源研究中的应用需要谨慎。自Ti同位素在地球样品中的研究兴起以来,岩浆过程中的Ti同位素的组成及其分馏机理一直受到大家广泛的关注。目前的研究发现高SiO2含量的样品中Ti同位素的分馏最大,但其分馏机制还不清楚。本论文针对该问题开展系统的研究,选择了 I型、S型和A型的华南高分异花岗岩,对其全岩及单矿物进行了高精度Ti同位素组成的测定。结果表明华南高分异花岗岩δ49Ti值的变化范围较大（δ49Ti=0.133‰～3.288‰）,不同类型的花岗岩的δ49Ti值都有随SiO2含量增高而变重的趋势,但是幅度明显有差别。A型花岗岩的Ti同位素分馏最大（δ49Ti=0.648‰～3.288‰）,I 型花岗岩次之（δ49Ti=0.133‰～0.964‰）,S 型花岗岩最小（δ49Ti=0.224‰～0.303‰）。而花岗岩矿物之间的Ti同位素的分馏更显着,从最轻的钛铁矿（δ49Ti=-0.050‰±0.040‰）到最重的磁铁矿（δ49Ti=7.112‰±0.029‰）,分馏可达7‰。花岗岩中70%以上的Ti赋存于镁铁质造岩矿物中如角闪石、黑云母和绿泥石,这些矿物均具有重的Ti同位素组成。与前人预测不同,花岗岩Fe-Ti氧化物之间的Ti同位素组成差异极大。钛铁矿具有较轻的Ti同位素组成,而磁铁矿则具有最重的Ti同位素组成和极低的TiO2含量,这可能与花岗岩中的磁铁矿是在岩浆晚期结晶有关。花岗岩的Ti同位素分馏受到岩浆的物质来源、矿物组成、温度、氧逸度及含水量等条件的控制。S型花岗岩的Ti同位素组成主要受到源区组成控制,分离结晶过程对于其影响很小（～0.08‰）;A型花岗岩与I型花岗岩相比具有偏碱性、无水和还原的特征,使得其Fe-Ti氧化物的分离结晶产生更大的Ti同位素分馏。综上,我们认为花岗岩的Ti同位素组成有潜力成为指示岩浆活动构造背景的指标。
张卓盈[4]（2021）在《花岗岩化学风化过程中的铷同位素地球化学研究》文中研究表明Rb作为一个具有中度挥发性、流体活动性、在岩浆过程中呈强不相容性的碱金属元素,能为各种地质过程和物质源区提供制约;与此同时,87Rb是放射性母体,经典的Rb-Sr定年体系在确定长时间尺度的地质体年龄方面也有广泛的应用。传统研究认为特定地质年代下Rb同位素比值是一个定值(87Rb/85Rb=2.593),但87Rb/85Rb相对质量差Δm/m约为0.023,理论上不同的地质过程应该存在同位素分馏,可将Rb同位素视为一个稳定同位素体系。然而,受化学纯化流程和质谱分析精度的制约,Rb同位素发展相对缓慢。现有的研究多集中在利用Rb同位素的中度挥发性特征来制约太阳系内部行星的演化过程。地质储库的Rb同位素组成是否存在差异;不同地质过程,尤其是表生地球化学过程Rb同位素组成是否存在分馏;Rb同位素分馏能否为示踪Rb的地质过程提供更多有用信息,这些基础性的问题目前仍然没有答案。要回答这些问题,首先需要建立简单高效的化学纯化及质谱测定方法;随后测定多种类型国际标样的Rb同位素组成,了解不同地质储库的Rb同位素组成;在此基础上,分析不同地质过程中的Rb同位素分馏,探讨相应的分馏控制机理。谨慎的化学前处理方法及质谱测定流程是获得高精度Rb同位素组成结果的基本前提。Rb同位素化学纯化最大的难点在于,Rb与Na、Ca、Ti,尤其是K元素在传统阳离子交换树脂上的分配系数相近,无法使用一根阳离子交换柱将目标元素Rb完全与基体元素分离开。考虑到锶特效树脂在1～3 mol/L HNO3溶液中,Rb、K等元素的分配系数存在差异,将离子交换柱增高到12.7 cm,以3 mol/L HNO3为淋洗酸,可以将绝大多数基体元素与Rb、K依次分离;再转换成8 mol/L HNO3,获得Ba元素纯溶液;最后用Milli-Q淋洗分离出Sr元素纯溶液。通过以上方法可以在一根柱上实现高Rb含量的地质样品中Rb、K、Ba、Sr与基体元素的依次分离,并确保各元素回收率接近100%。然而,不同类型地质样品的化学组成往往存在显着差异,例如,低Rb含量的岩石样品往往具有较高的Na和Ca,海水赋存有极高的Na元素,仅用Sr特效树脂无法完全去除样品中过高的Na或Ca元素。因此,对于上述样品可先采用小体积（1 m L）AGMP-50阳离子交换树脂去除一部分可能产生基体效应的Na、Ca等基体元素,再用Sr特效树脂将Rb元素进一步分离纯化。以上化学纯化流程基本可以满足绝大多数地质样品Rb元素的分离,为高精度Rb同位素组成测定提供了技术支持。质谱测定方面,使用标准-样品-标准间插法（SSB）在MC-ICP-MS上进行了测定,对国际标样NIST SRM984溶液中的Rb同位素组成重复测定的结果显示,短期精度优于±0.03‰（2SD）,外部重现性好于±0.06‰（2SD）,达到目前国际最佳的分析精度。本研究还对溶样时间、目标元素回收率、上样量、上样酸度、仪器测试条件和基体元素等可能影响Rb同位素测定准确性和精确性的因素进行评估,寻找Rb元素化学纯化和同位素质谱测定过程中的最优条件,确保Rb同位素组成的高精度测定。对不同类型国际标样的Rb同位素组成进行测定,可以作为不同实验室之间进行数据比对的依据,同时也能对地质样品Rb同位素组成测定结果进行质量监控,更有助于了解不同地质储库的Rb同位素组成。因此,本文对21个不同岩性的国际地质标样（基性岩、中性岩、酸性岩、沉积岩和变质岩）和4个水样进行了Rb同位素组成的测定。其中,5个国际标样（BHVO-2、BCR-2、W-2a、AGV-2和GSR-1）有来自不同实验室的数据可供对比,本实验室获得的结果与前人的数据在误差范围内保持一致。其余17个样品的Rb同位素组成均为首次报道的结果。火成岩岩石标样的δ87Rb值从-0.29‰变化到0.06‰,其中,基性岩标样具有最重的Rb同位素组成,平均值为-0.07‰;中性岩的δ87Rb平均值为-0.11‰;酸性岩普遍具有比基性岩和中性岩更轻的Rb同位素组成,平均值为-0.20‰。相对于火成岩,与低温地球化学过程相关的样品具有更大的Rb同位素组成差异:土壤样品GSS-5的同位素组成为-0.10‰;河流沉积物GSD-10具有所有标样中最轻的Rb同位素组成-0.43‰;3个分别来自河流上、中、下游的水样的δ87Rb值从-0.01‰变化到-0.38‰;而海水具有最重的δ87Rb值0.14±0.12‰;暗示了表生地质过程中存在显着的Rb同位素分馏。前人关于低温地球化学过程中Rb同位素组成变化及相应的分馏机理的研究尚未开展。本论文中,我们钻探采集了来自中国南部广东省清远市佛冈县长约40m的花岗岩风化剖面,分析了全岩样品的Rb元素迁移率和同位素组成,并对来自不同深度的全岩中的单矿物以及剖面附近的溪流水样的Rb含量及同位素组成进行了测定,系统地探讨了花岗岩化学风化过程中Rb同位素的分馏机理。全岩τRb42)值从-42.0%变化到259%,δ87Rb值从新鲜母岩的-0.30‰变化到风化产物的0.04‰。δ87Rb与化学风化指数（CIA）、Rb元素迁移率的变化(τRb42))之间存在良好的正相关关系,Rb同位素组成随着化学风化程度的增强和Rb元素的富集逐渐偏重,重Rb同位素更倾向于富集在风化产物中。外源输入（降水和黄土沉积）和生物活动对本研究区的Rb元素含量和δ87Rb值的影响有限。通过对来自不同深度单矿物Rb含量和Rb同位素组成进行分析,我们认为粘土矿物的吸附解吸附过程是控制整个风化剖面Rb元素发生迁移,Rb同位素产生分馏的主要原因。新鲜母岩中,黑云母、绿泥石、钾长石和斜长石的δ87Rb值分别为-0.42‰、-0.30‰、-0.23‰和+0.01‰。随着风化作用的增强,原生矿物黑云母、钾长石逐渐分解,粘土矿物（伊利石和高岭石）的含量逐渐升高。29 m以上的化学风化产物中,主要的含Rb矿物为钾长石、伊利石和高岭石。钾长石的δ87Rb值从-0.23‰变化到0.14‰,同位素组成可能受附着在钾长石上的粘土矿物的影响。伊利石作为化学风化的中间产物,δ87Rb在整个剖面产生了0.18‰的变化。但其经历了复杂的化学风化过程,例如吸附原生矿物黑云母和钾长石释放出的Rb+,随着化学风化作用的增强分解形成高岭石的过程中释放Rb+。伊利石的Rb同位素分馏趋势与全岩相反,说明伊利石不是控制全岩同位素组成发生变化的主要矿物。高岭石是本剖面化学风化的最终产物。虽然受形态的限制无法直接挑选出单矿物对其Rb含量和同位素组成进行测定,但根据质量平衡计算可知高岭石具有最重的Rb同位素组成（-0.07‰到0.20‰）。高岭石趋向于吸附重Rb同位素,可能是控制整个风化剖面Rb同位素组成逐渐变重的重要机制。佛冈花岗岩附近溪流的Rb同位素数据显示,水体具有比剖面顶部风化残积物更轻的δ87Rb值,平均值为-0.22‰,表明85Rb倾向于进入流体相。我们的研究首次发现表生地质过程中存在显着的Rb同位素分馏,粘土矿物的吸附和解吸过程是影响Rb同位素组成变化的主要因素。进一步研究化学过程中的Rb同位素分馏,对于理解Rb在化学风化过程中的地球化学行为、认识全球Rb循环、示踪硅酸盐大陆风化等问题均具有重要的意义。
刘洪林[5]（2021）在《基于多元素稳定同位素及其比值特征的茶叶产品证实技术研究》文中指出食品认证已经引起了全世界的关注,品牌保护、错贴标签、产地错配是食品认证的重要参数。茶是世界上最常见的饮料之一,人们对茶叶产品的证实一直很感兴趣。茶叶产品的配方、生产年份和产地是茶叶产品证实最关注的的几个方面。迫切需要加强对茶叶产品的证实,使用判别性的科学技术来管理和验证。采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）、元素分析仪-稳定同位素比率质谱仪（EA-IRMS）和气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱仪（GC-C-IRMS）方法对不同配方的重庆沱茶产品、2014年至2018年5个年份普洱茶茶样和永川、秀山、万州、江津、荣昌和宜宾6个产地的茶叶样本的矿质元素及其稳定同位素、多稳定同位素比值和咖啡碱及6种主要游离态氨基酸的δ13C和δ15N指纹进行了分析。对茶叶产品中这些指标的变化规律及机制进行了分析,对结合矿质元素及其稳定同位素、多稳定同位素比值和咖啡碱及6种主要游离态氨基酸的δ13C和δ15N指纹对茶叶产品（配方、生产年份和产地）的证实可行性和效果进行了研究,继而建立茶叶产品证实技术体系和指标体系。四种方法在茶叶中具有较好的适用性,灵敏度高,线性范围宽,精密度和准确度良好。不同配方、不同生产年份和不同产地的茶叶中矿质元素及其稳定同位素具有显着性差异（P<0.05）,具有各自不同的矿质元素及其稳定同位素指纹特征。采用矿质元素及其稳定同位素指纹技术对茶叶产品证实是可行的。各模型预测准确率达到90%以上,验证准确率达到88%以上。LDA和BP-ANN证实性能最优。114Cd、95Mo和85Rb是证实不同配方茶样最重要的化学标记;Mn、68Zn和203Tl是证实不同生产年份茶样最重要的化学标记;86Sr和112Cd是证实不同产地茶样最重要的化学标记;可作为茶叶产品证实的有效的指标体系。不同配方、不同生产年份和不同产地的茶叶具有不同的多稳定同位素比值指纹特征,采用稳定同位素比值指纹技术对茶叶产品的证实是可行的。各模型预测准确率达到90%以上,验证准确率达到85%以上。LDA和BP-ANN证实性能最优。因此,多稳定同位素比值组合建立的判别模型可以有效的进行茶叶产品证实。使不同配方的重庆沱茶证实的最重要的化学标记为δ2H、18O、98Mo/95Mo、96Mo/95Mo和98Mo/96Mo;δ2H、δ13C和154Sm/152Sm是不同生产年份茶样证实最重要的化学标记;δ2H、138Ba/137Ba、205Tl/203Tl、δ15N、88Sr/86Sr和154Sm/152Sm为不同产地茶样证实最重要的化学标记;可作为茶叶产品证实的有效的指标体系。茶叶中咖啡碱和6种主要游离态氨基酸的δ13C和δ15N分析方法验证效果好,适合茶叶中分析。不同配方、不同生产年份和不同产地的茶叶具有不同的咖啡碱和6种主要游离态氨基酸的δ13C和δ15N指纹特征,采用咖啡碱和6种主要游离态氨基酸的δ13C和δ15N指纹技术对茶叶产品的证实是可行的。各模型预测准确率达到85%以上,验证准确率达到85%以上。BP-ANN证实性能最优。因此,咖啡碱和6种主要游离态氨基酸的δ13C和δ15N组合建立的判别模型可以有效的进行茶叶产品证实。使不同配方的重庆沱茶样品证实的最重要的化学标记为δ13CSer和δ15NSer;使不同生产年份茶叶样品证实的最重要的化学标记为δ15NThea、δ13CGlu和δ15NGlu;不同产地茶叶样品得到证实的最重要的化学标记为δ15NAla和δ13CThea;可作为茶叶产品证实的有效的指标体系。通过比较不同的指纹特征,发现茶叶产品证实效果的矿质元素及其稳定同位素、多元素稳定同位素比值和咖啡碱及6种主要游离态氨基酸δ13C和δ15N结合组合>矿物元素及其稳定同位素值组合>多稳定同位素比值指标组合>咖啡碱和6种主要游离态氨基酸δ13C和δ15N值组合。矿质元素及其稳定同位素、多元素稳定同位素比值和咖啡碱和6种主要游离态氨基酸δ13C和δ15N结合在茶叶产品证实具有优越性,各模型证实性能相当且优异,能提高整体正确证实率。筛选出95Mo、δ15NSer、133Cs、δ13CSer、Co、85Rb、P、La、172Yb、47Ti/46Ti、112Cd和88Sr/86Sr为结合136个变量证实不同配方茶叶产品的最重要的化学标记,K和85Rb为结合110个变量证实不同生产年份茶叶产品的最重要的化学标记,δ2H为结合134个变量证实不同产地茶叶产品的最重要的化学标记,茶叶产品证实的指标体系进一步筛选并建立。化学计量学方法（HCA、PCA、PLS-DA、BP-ANN和LDA等）是茶叶产品证实指标筛选及判别模型建立不可缺少的数学工具,不同方法对茶叶产品证实效果不一,使用前提条件需要仔细考察。本研究的结果为茶叶产品证实提供了技术支撑;同时,本研究的研究方法和结果对于其他食品,尤其是植源性产品的证实研究亦有重要的借鉴意义。
张晨西[6]（2020）在《新一代地质全岩样品前处理技术及其在元素、硅同位素分析中的应用》文中提出岩石、沉积物、土壤或矿物等地质样品中的主微量元素含量以及同位素比值信息为研究地球演化、环境变化、矿床成因、矿产资源分布等重大地球科学问题提供重要的地球化学信息。地质样品中的元素和同位素整体分析是地球化学实验室日常最基本一项工作。测定岩石、沉积物或土壤等地质样品中的主微量元素和同位素都需要首先对地质样品进行制备（消解）。传统的地质样品消解技术不仅过程繁琐,而且要消耗大量的酸、碱等化学试剂。对于同位素分析,为了降低基体效应,溶液分析一般还需要把待分析同位素跟样品基体进行过柱分离。据初步估计,我国境内近万家实验室每年消耗的各种酸碱及有毒有害化学试剂达数万吨,排放的大量有害气体和废液将对环境造成严重的污染,大量酸碱不可避免会对操作人员身体造成损害。开展无污染和低污染低消耗地质样品消解技术研究是解决该问题的关键。地质实验测试过程必须符合和满足环境保护的基本国策,这也是地质实验室自身可持续发展的需要。激光剥蚀等离子体质谱技术（LA-ICP-MS）是一种直接固体进样分析技术,完美的达到了绿色分析方法的要求,避免了湿化学消解流程。但LA-ICP-MS无法较好地直接应用于岩石、沉积物或土壤等地质样品中的主微量元素含量和同位素的测定。这主要是因为地质样品基体复杂且非常不均一,LA-ICP-MS是一种微区分析技术,每次分析进样量非常少（小于1μg）,剥蚀的样品量太小无法代表实际样品的化学组成,造成分析的精度和准确度较差（10-40%）。提高激光剥蚀地质样品的均一性（代表性）是从根本上解决这些问题的唯一途径。因此,如何将全岩粉末样品制备成均一、稳定、可直接用于激光剥蚀的样品靶是该方法面临的最关键问题。岩石、沉积物、土壤或矿物等地质样品的主微量元素含量以及同位素比值分析本身也存在巨大的市场需求,估计全国每年完成的样品量应该在4-5千万级,这是一个年产值百亿级的市场。本文建立了一种新型的适用于LA-ICP-MS直接采样分析的地质全岩样品前处理方法,并将该方法成功的应用于岩石、沉积物、土壤、铝土矿等多种地质样品中主微量元素的测定。基于该样品前处理技术,再结合基体效应抑制技术,成功建立了LA-MC-ICP-MS准确快速测定地质全岩样品中Si同位素组成的分析新方法。1、研发绿色高效的激光熔融样品制备技术,突破LA-ICP-MS无法直接应用于全岩样品分析的瓶颈。本文提出使用高能量、长脉宽红外激光器直接熔融地质样品的前处理方法,这是激光器首次用于全岩地质样品前处理的成功尝试。该技术简单高效,可以把包括富含难熔副矿物的花岗闪长岩在内的硅酸盐岩石样品（包括难熔矿物锆石等）熔融成均一的玻璃,每个样品的熔融过程仅需要几十到几百个毫秒;且全过程不需要使用任何化学试剂和样品容器装置,绿色环保。相比直接粉末压片的样品制备方法,该技术将玄武岩标准样品BHVO-2中主微量元素的分析精度（RSD）平均提高5.2倍;将花岗闪长岩标准样品GSP-2中主微量元素的分析精度（RSD）平均提高一个数量级。另外,实验采用该技术对五种USGS硅酸盐岩石标准物质（玄武岩BHVO-2、BCR-2,安山岩AGV-2,花岗闪长岩GSP-2,流纹岩RGM-2）进行熔融,使用LA-ICP-MS测定了标准物质中的45种主、微量元素,除了易挥发元素Cu、Zn和Pb,大部分元素的测定值与推荐值的偏差均在10%以内;主量元素的分析精度（RSD）小于5%,大部分微量元素的分析精度（RSD）小于15%。玄武岩、安山岩、流纹岩样品在24μm的尺度上元素分布仍然均一,可以满足主、微量元素分析的要求。该法极大地提高了地质样品分析工作者的工作效率和减少对环境的污染,是绿色地质实验测试技术研究的一个典范。2、改进激光熔融前处理技术,把激光熔融玻璃法成功应用于沉积物、土壤、铝土矿等含有高挥发性组分的样品分析。沉积物和土壤等地质样品的基体复杂多变,铝土矿中也通常包含有很多难熔矿物（如锆石、金红石、独居石等）,这些样品通常含有较高的挥发性组分。对于含有高挥发性组分的样品,直接激光熔融无法较好制备成玻璃熔片。针对这几类地质样品,我们对激光熔融前处理技术进行了改进,先通过高温烧蚀去除挥发分,再对样品进行照射熔融。实验对比了直接粉末压片法、直接熔融法以及改进后的样品熔融技术对沉积物和土壤样品的熔融性能。经过烧蚀去除挥发分的样品与火成岩岩石样品一样,可以被熔融成均一的玻璃,相比粉末压片法,将MSCS-3、MSCS-5和GSS-8中各元素的分析精密度平均提高7.7、3.9和3.9倍。采用该样品熔融技术熔融制备了5个海洋沉积物样品、4个土壤样品和6个铝土矿样品:对于海洋沉积物样品,大部分元素的测试值与参考值的偏差都在10%以内;主量元素的分析精度在5%以内,REEs的分析精度在15%以内,其他微量元素的分析精度通常在10%以内。对于土壤样品,大部分主量元素的测试值和参考值之间的偏差在5%以内,微量元素的测试值和参考值之间的偏差通常都在15%以内;主量元素的分析精密度在5%以内,大部分微量元素的分析精密度在10%以内。对于铝土矿样品,元素分析数量达到了44个,首次给出了W元素的测试值;NIST 697、GBW07178和GBW07181样品中大部分元素的分析精度都在10%以内,与文献报道值的偏差在15%以内;NIST 698、NIST 69b和GBW07177中各元素的分析精密度较高,与文献报道值有较大偏差（15-40%）,其中NIST 698微量元素的测试值与最近的文献报道值更为接近（15%以内）。3、建立一种适用于全岩地质样品Si同位素高精度分析的新方法。这是目前国际上已知建立的最快捷的地质样品硅同位素分析方法。硅（Si）是地壳中丰度仅次于氧的元素,在自然界中的分布也非常广泛,这就使得对其在各大地质储库中丰度和同位素分布的研究变得非常重要。MC-ICP-MS的出现使得快速高精度的Si同位素测试成为可能,进一步推动了Si同位素地球化学研究的蓬勃发展。溶液法进行同位素分析的样品前处理流程更加复杂,而目前对于激光剥蚀进样技术应用于全岩地质样品中Si同位素分析的研究很少。基于新的激光熔融玻璃样品前处理技术,我们建立了LA-MC-ICP-MS准确快速测定地质全岩样品中Si同位素组成的分析方法。相比粉末压片方法,30Si/28Si的单点测试精度可以提高～5.7倍。实验分别探究了在使用飞秒激光和纳秒激光进行Si同位素测试时的基体效应:飞秒激光测试时,采用基体匹配的岩石标样BHVO-2G可以获得相对准确的测试结果,但是采用石英标样NBS-28校正时,测试偏移较大(偏移量δ29Si～0.24‰,δ30Si～0.49‰);使用纳秒激光进行同位素测试时,即使标样和样品样品类型匹配,基体元素组成差异较大时仍然无法准确校正。基体效应在“湿”等离子体模式下被有效抑制。在相同的信号强度下,飞秒激光的分析内部精度和外部精度比纳秒激光分别提高1.85和2.4倍。使用fs-LA-MC-ICP-MS对6个国际和国内标准参考物质进行Si分析,测试值与参考值在误差范围内一致,测试精度较前人的激光分析结果均得到了显着提升,δ29Si的分析精度在0.06‰到0.11‰之间,δ30Si的分析精度在0.10‰到0.17‰之间。该分析流程基于激光熔融玻璃样品制备技术,是目前准确测定全岩地质样品中Si同位素组成最快的方法,极大的简化了分析流程、提高了分析效率。
游灿[7]（2020）在《Cu-Fe-Zn单柱分离及其同位素组成MC-ICP-MS分析方法研究》文中进行了进一步梳理Cu、Fe、Zn同位素示踪技术在矿床地球化学、古氧化还原条件以及示踪污染源等方面的研究具有诸多应用潜力。虽然国内外很多实验室建立了 Cu、Fe、Zn分析方法,但是,不同实验室运用的铜、铁、锌分离流程是不同的,大部分利用同一离子交换柱只分离铜、铁、锌中的一种或者两种元素,对于大批量的样品而言,分析效率有待提高,虽有少部分采用了一次性分离三种元素,但其分离效果有待进一步验证与优化。本论文在综合对比各实验室的分析方法基础上,建立并优化了单次过柱即可依次分离出Cu、Fe、Zn的实验流程,对于部分珍贵的地质样品,保证了一份样品获得尽可能多的测试数据。本方法大幅减少了用酸量,降低了全流程空白,提高了分离效率。开展的主要工作如下:1.进行样品分离富集条件实验,就过柱效率、分离效果、回收率和流程空白等方面进行对比讨论。结果表明,采用1ml AG MP-1（100-200目）树脂,可以获得淋洗流速快、元素分离区间明显和回收率高的实验效果,Cu、Fe、Zn同位素的回收率都在95%以上。同时,减少了用酸量,降低了流程空白（Cu:5.2±2.3 ng、Fe:14.3±1.7 ng、Zn:6±3.8 ng）,满足 MC-ICP-MS 上机测试的空白要求。同时,对样品的流程回收率进行条件实验,发现钢套高温高压消解法的流程回收率高于PFA溶样杯常压消解法。其中,钢套高温高压消解法的平均回收率均大于 99.8%（n=3）。2.探讨了质谱分析过程中基质元素Co、Ca对Cu同位素组成测试结果的影响。干扰条件实验表明,当Co/Cu<5、Ca/Cu<0.5时,基质元素Co、Ca对Cu同位素组成的测试的影响较小,可以忽略不计。在本文所采用的化学分离流程中,Co/Cu<0.1、Ca/Cu<0.17,满足Cu同位素测试的基质含量要求。3.测定了标准溶液CAGS-Cu、CAGS-Fe、CAGS-Zn以及地质标样AGV-2、BCR-2、BIR-1、BHVO-2 分别相对于国际标准溶液NIST 3114 Cu、IRMM 524a Fe、IRMM 3702 Zn的Cu、Fe、Zn同位素组成。测试结果在误差范围之内与前人的报道值一致,表明本论文建立的Cu、Fe、Zn化学分离流程和Cu、Fe、Zn同位素组成MC-ICP-MS分析方法可靠可信。
周晓丽[8]（2019）在《利用细叶小羽藓监测大气重金属及氮沉降的研究》文中指出苔藓植物结构简单,体内没有真正的维管组织,丝状结构的假根,只起固着作用,不起吸收作用;茎叶通常只由单层或少数几层细胞构成,植物体表面没有蜡质角质层或角质层不发达,因此其主要从大气中吸收营养物质及污染物,是监测大气污染的有效指示生物。自1970年代末,我国经济腾飞以来,人为活动引起的大气重金属（heavy metals,HMs）及氮（N）排放急剧增加,地处江苏省中部沿海的盐城市环境污染也日益严重。由于常规监测方法成本高昂,目前全国建立的大气HMs及N沉降监测站的数量非常有限,无法以更高的空间分辨率确定大气HMs及N沉降的变化。而且迄今为止,尚未有盐城市大气HMs及N沉降的相关公开报道。为此,本研究通过对欧洲苔藓参考材料M2、M3的多重分析,确保了实验室对苔藓体内HMs浓度测定结果的质量控制;调查了盐城市细叶小羽藓（Haplocladium microphyllum（Hedw.）Broth.）体内HMs浓度及铅（Pb）的同位素组成,解析了它们在大气中的主要来源;确定了在中国细叶小羽藓适生区内18个监测点的大气N沉降量,并将该值与距这些监测点1000米范围内的细叶小羽藓体内N浓度比较;基于细叶小羽藓体内N浓度及δ15N值,评估盐城市大气N沉降的状况、可能来源及潜在生态风险。本文的研究旨在为我国不同区域大气氮沉降的定量提供补充方法,以及为盐城市环境污染防治、环境质量评价与管理提供科学依据。主要研究结果如下:1、欧洲苔藓参考材料M2、M3的使用可以对实验室检测生物样品中重金属浓度进行质量控制,使获得的数据具有可比性。2、盐城市细叶小羽藓体内的HMs浓度明显高于无污染地区。污染因子（CF）值显示调查区域内重金属Cd和Pb的污染等级最高。污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）表明研究区域受到重金属Cd、Cr、Pb、Zn、V、Ni和Cu的极度污染,并存在高的生态风险。利用PMF模型确定了研究区域苔藓体内重金属的污染来源,并对污染源的贡献进行了分配。结果表明,自然来源及制造业、建筑业,金属加工及化学工业,交通排放及工业活动中燃料燃烧,农业活动的源贡献率分别为53%、33%、12%、2%。苔藓体内Pb同位素比值(206Pb/207Pb为1.125-1.164,208Pb/206Pb为2.059-2.148)进一步验证金属加工及交通排放是Pb的主要来源。3、Spearman相关性分析表明,苔藓体内总N浓度与实测的大气干、湿/混合及总N沉降之间显着相关（0.599≤rs≤0.75,P<0.01）。苔藓体内总N浓度与降水及人口密度之间关系不显着（P>0.05）。苔藓体内总N浓度（y,%）与大气总N沉降(x,kg N ha-1 yr-1)之间呈现显着的线性相关关系（y=0.0373x+1.1429,R2=0.61,P<0.0001）。大气N沉降监测点与苔藓采样点之间距离的差异对大气N干沉降,湿/混合沉降以及总N沉降与苔藓体内N浓度关系的影响都是显着的。苔藓体内总N浓度有助于在高空间分辨率下确定中国高N沉降的危险区域。4、盐城市苔藓体内N浓度平均值为1.68±0.28%,由此估算大气总N沉降约为18.18kg N ha-1 yr-1。东北和西部是苔藓体内N浓度及大气总N沉降的热点区域,总体来看,从西到东呈下降趋势。苔藓δ15N值在-7.76‰+1.28‰之间,表明盐城市大气N沉降主要来源于农业活动,如动物粪便和肥料施用(δ15NH3=-50‰)以及城市污水和废弃物(δ15NH3=-155‰)产生的NH3。盐城市大气N湿沉降中NH4+-N的平均沉降量为12.07kg N ha-1 yr-1,而NO3--N的平均沉降量为3.56 kg N ha-1 yr-1。NH4+-N和NO3--N分别占大气总氮沉降的66%和20%。盐城市大气氮湿沉降中NH4+-N/NO3--N的平均比值为3.4,进一步说明农业活动是盐城市大气氮沉降的主要来源。总体而言,该地区30%的区域超过了陆地生态系统的N沉降临界负荷(10-20 kg N ha-1 yr-1),如果盐城市的大气氮沉降增速与长江流域年均增速相一致,盐城市所有区域19年后都将超过该临界值。我们的数据支持了苔藓监测方法是评价大气重金属及氮沉降的有效补充手段,能够以更高的空间分辨率确定大气重金属及氮沉降的变化,包括在没有建立大气重金属及氮沉降监测网络的国家或地区。
段壮[9]（2019）在《山东莱芜地区矽卡岩型铁矿床成矿作用与成矿机制研究》文中研究说明位于华北克拉通东部的鲁西莱芜地区是我国最重要的矽卡岩型富铁矿成矿区之一,也是我国平炉富矿的重要产地。莱芜地区中生代侵入岩发育,主要包括矿山、角峪、金牛山和铁铜沟岩体,其中矿山岩体是最重要的成矿岩体。矽卡岩型铁矿床主要产于矿山岩体与中奥陶统碳酸盐岩地层的接触带中,包括大-中型矿床7处,小型矿床3处,累计探明资源储量约5亿吨,占莱芜地区矽卡岩型铁矿总储量的95%以上。前人对该莱芜地区成矿岩体地质特征、控矿构造及矿化特征等开展了大量研究,但对该区成矿岩体的岩石成因、成矿流体组成和演化、成矿时代、膏岩层参与铁矿成矿的方式和机制等关键问题的研究还比较薄弱。针对以上问题,本文以莱芜地区的中生代侵入岩及张家洼大型富铁矿床为主要研究对象,在详细的野外地质调查、岩相和矿相学观察的基础上,开展相关的岩石地球化学、成矿年代学及矿物地球化学研究,深入探讨该区侵入岩的成因、成矿流体演化、膏盐层参与成矿的方式、成岩成矿时代和成矿动力学背景,揭示该区矽卡岩型富铁矿成因机制和关键控制因素。系统的锆石U-Pb定年结果表明,莱芜地区的侵入岩主要形成于130Ma,是华北克拉通破坏峰期的响应。该区几个主要侵入岩体如矿山、角峪、金牛山和铁铜沟等具高Mg#,富集LILE、Pb和LREE,亏损HFSE等微量元素组成特征,并明显富集Sr-Nd同位素,表明其初始岩浆来源于EMI型和EMII型地幔之间的富集岩石圈地幔的部分熔融,并且在岩浆演化过程中发生了不同程度的地壳混染;此外,铁铜沟岩体的同位素组成特征显示有少量软流圈物质的加入。莱芜地区富集岩石圈地幔的形成可能与三叠纪时期华南陆壳向华北克拉通俯冲过程中产生的熔体及侏罗纪时期古太平洋向中国东部俯冲产生的板片流体对华北克拉通岩石圈地幔的交代有关。张家洼矽卡岩型铁矿床主要赋存于矿山岩体的闪长质侵入体与中奥陶统碳酸盐岩的接触带、石炭系本溪组与奥陶系地层之间的层间滑动离构造以及接触带与层间构造的复合部位。野外观察和岩相学特征表明,该矿床的成矿作用可以分为钠质交代阶段（钠长石、方柱石）、干矽卡岩阶段（透辉石、镁橄榄石、尖晶石）、湿矽卡岩阶段（金云母、磁铁矿、蛇纹石及少量磷灰石和榍石）、硫化物阶段（黄铁矿）和碳酸盐阶段（方解石）,其中湿矽卡岩阶段是主成矿阶段,磁铁矿为主要的矿石矿物。与磁铁矿共生的热液榍石U-Pb年龄为131±4 Ma,与磁铁矿共生的金云母40Ar/39Ar年龄为130±1 Ma,二者在误差范高度吻合,并与矿山岩体的锆石U-Pb年龄（130±1 Ma）完全一致,表明莱芜地区矽卡岩型铁矿床的成岩成矿作用年龄为130 Ma。鲁西北淄博地区召口矽卡岩型铁矿床的石榴石U-Pb年龄为128±3 Ma,鲁西南沂南地区的铜井矽卡岩型Cu-Au-Fe矿床的石榴石U-Pb年龄为126±7–127±3 Ma。这些年龄在误差范围内均与张家洼铁矿床的年龄相似,暗示莱芜地区矽卡岩型铁矿床是鲁西早白垩世130 Ma左右区域大规模成矿作用的产物。综合华北克拉通东部已发表的矽卡岩型矿床及成矿岩体的年龄可知,华北克拉通中、东部的矽卡岩型铁矿成矿作用均爆发于130 Ma,与华北克拉通破坏峰期一致,指示华北地区大规模矽卡岩型铁成矿作用是华北克拉通岩石圈减薄和破坏的响应和产物。为了探讨莱芜地区矽卡岩型铁床成矿流体的演化以及膏岩层参与铁矿成矿的方式和机制,本文对成矿岩体（矿山岩体）中的硫化物和磷灰石以及矽卡岩型铁矿床中不同成矿阶段的热液矿物（钠化-干矽卡岩阶段的方柱石、湿矽卡岩阶段的热液磷灰石和磁铁矿、硫化物和碳酸盐阶段的黄铁矿）开展了系统的矿物学及地球化学研究。结果表明,矿山岩体中的磷灰石具有异常高的Cl含量（可达7 wt.%）,暗示与成矿有关的岩浆高度富集卤族元素（尤其是Cl）,从而有利于高盐度岩浆流体的出溶。该区成矿岩体中辉石堆晶和不成矿岩体中部分具有原生结构的硫化物硫同位素组成具有典型的岩浆硫特征(δ34S接近于0‰)。钠化-干矽卡岩阶段的方柱石Cl/Br摩尔比值介于565–1094,暗示该阶段的成矿流体以岩浆流体为主。形成于湿矽卡岩阶段且与磁铁矿共生的热液磷灰石具有明显更高的Cl/Br摩尔比值（685–8875）,指示该期流体混染了围岩奥陶纪蒸发岩中的岩盐;同时,热液磷灰石的87Sr/86Sr比值（0.70765–0.70903）明显高于成矿岩体的初始87Sr/86Sr比值（0.70645–0.70792）,而与奥陶系碳酸盐围岩的同位素组成相似（0.70867–0.70919）,也指示该阶段大量围岩物质加入到成矿热液中。张家洼铁矿的磁铁矿具有高Mg特征（MgO含量普遍大于1 wt.%）,并且伴生镁铁矿和镁钛矿,指示铁成矿阶段有大量富镁围岩物质的加入。硫化物-碳酸盐阶段的硫化物具有富重硫的硫同位素组成特征(δ34S值整体大于10‰),指示奥陶纪膏盐层中硫酸盐的加入为热液流体提供了大量的硫。同时,大规模富含地层重硫的热液流体叠加交代了该区成矿岩体,使岩体中富含浸染状、细脉状的热液黄铁矿,这些黄铁矿的硫同位素组成与矿石中硫化物阶段的黄铁矿硫同位素组成相近。综上所述认为,奥陶系膏岩层主要以热液流体交代、萃取的方式在湿矽卡岩阶段持续加入到成矿流体系统中;成矿岩体出溶的富氯流体利于铁质出溶和搬运,是成矿的关键因素。
吴智威[10]（2019）在《ICP-QMS同位素分析及其在农产品产地溯源中的应用》文中认为近年来,经济全球化的高速发展使得农产品在不同地区与国家之间的贸易流通愈发频繁,农产品质量安全与真实原产地信息的重要性使得其原产地溯源技术的研发与应用逐渐受到公众的广泛关注。在多种农产品产地溯源技术中,同位素信息溯源技术具有较为突出的优势。农产品体内各同位素体系的组成信息极大地受到其来源地区的气候、环境以及自身代谢类型等因素的影响,且很难在农产品的储藏、运输等销售链中发生改变,能为农产品的产地溯源与判别研究提供科学、独立且客观的身份鉴别信息。在同位素分析技术方面,与TIMS（热电离质谱）、MC-ICP-MS（多接收杯电感耦合等离子体质谱仪）等能提供高测试精度（<0.005%,RSD）的同位素质谱技术相比,ICP-QMS（电感耦合等离子体四极杆质谱仪）具有运行成本低、操作简单、扫描速度快、线性范围宽、分析效率高等优势,但其同位素测试精度（0.10.5%,RSD）并不理想,从而严重制约了ICP-QMS同位素分析测试技术在不同领域中的发展前景。针对这一现状,本文以惰性气体（Ne）碰撞阻尼、Pulse-only信号采集模式的技术手段,探讨并建立了ICP-QMS的高精度同位素分析方法,并应用于农产品的产地溯源与判别研究。旨在进一步提高ICP-QMS的同位素分析测试性能,且拓展其在不同领域中的应用范围的同时,丰富农产品产地溯源的技术手段,以期推动农产品溯源体系的发展与完善。本文取得的主要成果和创新性认识如下:1.建立了基于Ne气碰撞阻尼技术的ICP-QMS高精度铅同位素分析测试方法,并成功地应用于烟草样品的产地溯源研究。最佳流速下的碰撞Ne气可通过降低离子流整体差异性、提高离子传输效率的方式显着提高ICP-QMS的铅同位素分析精度。本方法提供的测试精度（0.040.08%,RSD;0.030.06%,RESD）在传统ICP-QMS测试方法（0.120.5%,RSD）的基础上改善了26倍。在无需进行铅的分离与纯化的前提下,CTA-VTL-2国际烟草标准参考物质的铅同位素组成测得数据与文献报道值高度一致,且本研究率先对CTA-VTL-1国际烟草标准参考物质的铅同位素组成信息进行了报道。来自7个不同产地的共91个烟草样品在本方法下进行了高精度铅同位素分析,并以铅同位素信息(208/206Pb和207/206Pb)为指标建立产地溯源模型,成功地对烟草样品进行了产地溯源与判别研究。2.建立了基于Ne气碰撞阻尼技术的ICP-QMS高精度硼同位素分析方法,并成功应用于葡萄酒的产地溯源与判别研究。本研究通过直接稀释的方式有效消除了葡萄酒中乙醇基体对硼同位素测试的干扰,建立了葡萄酒样品经稀释后可直接进样分析的样品前处理技术。此外,最佳流速下的Ne气碰撞阻尼技术使得硼同位素测试精度（0.040.12%,RSD;0.040.07%,RESD）在传统ICP-QMS测试方法（0.20.5%,RSD）的基础上改善了24倍。不同产地来源的20件葡萄酒样品在本方法下进行了高精度硼同位素分析,并以葡萄酒中总硼含量与硼同位素信息为指标,建立了硼含量-硼同位素信息的产地溯源模型,成功地对葡萄酒样品进行了产地溯源与判别研究。3.本研究在分别配备了Pulse-Analog双模检测器和全数字离子衰减检测器的ICP-QMS中,深入评价与探讨了不同信号采集模式对同位素分析测试性能的影响,并建立了脉冲（Pulse-only）信号采集模式的ICP-QMS高精度铅同位素分析技术,且成功地应用于地质样品的铅同位素分析。经研究发现,当用于不同信号拟合换算的调谐因子（又称P/A调谐因子、衰减系数）只能被预设为一个恒定值时,会导致不同类型的信号在拟合换算过程中出现随机误差,此误差是在非pulse信号采集模式下,同位素测试性能（测试精度与准确度）出现明显下降的主要原因。为避开信号拟合换算过程中出现的随机误差,本研究在脉冲（Pulse-only）信号检测模式下,对未经铅分离提纯的六件地质标准参考物质进行了铅同位素分析,获得测试精度（0.030.07%,RSD;0.020.08%,RESD）在传统ICP-QMS测试方法（0.120.5%,RSD）的基础上改善了26倍,且铅同位素数据(208/206Pb和207/206Pb)与基于MC-ICP-MS的文献报道值高度一致,证实了在Pulse-only信号采集模式下获得高质量同位素测试数据的可行性。4.建立了脉冲（Pulse-only）信号采集模式技术的ICP-QMS高精度硼、锶同位素分析测试方法,并成功应用于雪茄的产地溯源与判别研究。本方法所提供的硼、锶同位素测试精度（RSD:0.030.06%;RESD:0.030.07%）在传统ICP-QMS测试方法（0.20.5%,RSD）的基础上改善了35倍。样品溶液中总硼含量处于最佳推荐范围内时(2535μg L-1),可忽略雪茄样品中复杂基体组分对硼同位素分析造成的基体效应,经消解与稀释定容后的样品溶液均可直接上机进行硼同位素分析。此外,本研究对雪茄样品进行了锶的分离纯化,并经过稀释使得样品溶液中总锶含量处于最佳推荐范围内(6575μg L-1)后,再进行锶同位素分析。根据实验所得数据,分别建立了硼含量-硼同位素信息溯源模型、锶含量-锶同位素信息溯源模型、硼同位素-锶同位素信息溯源模型,三种产地溯源模型的联合使用可对来自8个不同国家的共19件雪茄样品进行快速且有效的产地溯源与判别研究。
二、粪便样品中Fe同位素比值的ICP-MS 测定研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粪便样品中Fe同位素比值的ICP-MS 测定研究（论文提纲范文）
（1）色谱与MC-ICP-MS联用在线同位素分析的研究进展（论文提纲范文）
| 1 瞬态信号处理 |
| 2 质量歧视校正 |
| 3 典型应用 |
| 3.1 卤素 |
| 3.2 金属元素 |
| 3.3 硫 |
| 3.4 其他 |
| 4 结论 |
（2）富铜矿物中铜同位素飞秒激光微区原位分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及其意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 铜同位素整体分析方法研究现状 |
| 1.2.2 MC-ICP-MS测量Cu同位素质量歧视及校正 |
| 1.2.3 铜同位素微区分析方法研究现状 |
| 1.2.4 铜同位素标准物质研究现状 |
| 1.2.5 铜同位素在自然界中的储库来源和主要的地球化学行为 |
| 1.3 研究目标和研究方法 |
| 1.3.1 利用微钻和MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素 |
| 1.3.2 Cu同位素原位微区标样研制 |
| 1.3.3 利用fsLA-MC-ICP-MS非基体匹配测定含铜矿物的Cu同位素 |
| 1.4 论文工作量小结 |
| 第二章 实验仪器简介 |
| 2.1 多接收电感耦合等离子质谱仪 |
| 2.1.1 样品进样系统 |
| 2.1.2 ICP离子源 |
| 2.1.3 接口界面 |
| 2.1.4 离子透镜组 |
| 2.1.5 质量分析器 |
| 2.1.6 检测器系统 |
| 2.2 激光剥蚀技术简介 |
| 2.2.1 激光类型 |
| 2.2.2 载气对LA-(MC-)ICP-MS的影响 |
| 2.2.3 飞秒激光和纳秒激光比较 |
| 第三章 利用微钻和MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验和分析方法 |
| 3.2.1 仪器 |
| 3.2.2 试剂和标准溶液 |
| 3.2.3 样品制备程序 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 基体效应 |
| 3.3.2 酸度效应和浓度效应 |
| 3.3.3 天然含铜矿物微钻取样无化学分离的Cu同位素分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 Cu同位素标样的研制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验和分析方法 |
| 4.2.1 样品准备 |
| 4.2.2 电子探针显微分析 |
| 4.2.3 溶液进样MC-ICP-MS分析 |
| 4.2.4 无化学分离的单颗粒黄铜矿SN-MC-ICP-MS测试 |
| 4.2.5 飞秒激光剥蚀MC-ICP-MS测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电子探针分析结果 |
| 4.3.2 SN-MC-ICP-MS整体分析测量结果 |
| 4.3.3 单颗粒黄铜矿SN-MC-ICP-MS测量结果 |
| 4.3.4 fsLA-MC-ICP-MS测量结果 |
| 4.3.5 TC1725黄铜矿的均一性评估 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 fsLA-MC-ICP-MS测定含铜矿物的Cu同位素 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验和分析方法 |
| 5.2.1 仪器和数据采集 |
| 5.2.2 激光系统与MC-ICP-MS的连接 |
| 5.2.3 样品制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 样品位置效应 |
| 5.3.2 激光频率和能量的影响 |
| 5.3.3 浓度效应 |
| 5.3.4 飞秒激光Cu同位素测试的基体效应 |
| 5.3.5 湿等离子体条件下Cu同位素分析的非基体匹配校正 |
| 5.3.6 水汽引入量对于测试结果的影响 |
| 5.3.7 长期重现性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与存在的问题 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足之处 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附表 |
| 附表 S4-1 经化学分离后的TC1725使用SN-MC-ICP-MS 分析测试的 δ~(65)Cu 数据 |
| 附表 S4-2 使用SN-MC-ICP-MS分析测试的单颗粒黄铜矿的δ~(65)Cu |
（3）钛同位素在化学风化过程和高分异花岗岩中的分馏研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 非传统同位素研究进展 |
| 1.2 钛元素及同位素 |
| 1.2.1 钛元素性质 |
| 1.2.2 钛同位素及其表达方式 |
| 1.3 钛同位素分析方法研究进展 |
| 1.3.1 微区原位分析 |
| 1.3.2 溶液法分析 |
| 1.4 钛同位素研究进展 |
| 1.4.1 天体地球化学 |
| 1.4.2 地质储库中的Ti同位素组成 |
| 1.4.3 岩浆过程中的Ti同位素分馏机理 |
| 1.4.4 地质过程中的Ti同位素应用 |
| 1.5 本论文研究拟解决的科学问题 |
| 1.6 完成的工作量 |
| 第2章 高精度Ti同位素分析方法的建立 |
| 2.1 导言 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 试剂准备以及溶样杯清洗 |
| 2.2.2 碱熔法及AG50W-×12阳离子交换树脂两步分离Ti |
| 2.2.3 酸溶法及Ln-Spec和AG50W-×12树脂两柱分离Ti |
| 2.2.4 MC-ICP-MS分析 |
| 2.3 数据处理与标准化 |
| 2.4 岩石标准样品测试结果 |
| 2.5 影响Ti同位素测试精度和准确度的因素评估 |
| 2.5.1 不同溶样方法的对比 |
| 2.5.2 氟化物沉淀引起的分馏以及样品中残余HF的去除 |
| 2.5.3 离子交换树脂的选择 |
| 2.5.4 干扰元素在MC-ICP-MS引起的Ti同位素仪器分馏 |
| 2.5.5 NIST SRM 3162a标样在MC-ICP-MS上的测试稳定性 |
| 2.5.6 ~(47)Ti-~(49)Ti双稀释剂的尝试 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 化学风化过程中Ti同位素分馏机理 |
| 3.1 导言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 样品 |
| 3.2.2 化学连续提取实验 |
| 3.2.3 连续提取样品与矿物样品的元素测试 |
| 3.2.4 Ti同位素测试 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 玄武岩基岩矿物中的Ti含量及其同位素组成 |
| 3.3.2 风化产物的Ti含量及其同位素组成 |
| 3.3.3 化学分离提取样品中的Ti含量及其同位素组成 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 Ti的来源 |
| 3.4.2 风化剖面上Ti同位素分馏 |
| 3.4.3 主要含Ti矿物相的Ti含量变化和Ti同位素分馏 |
| 3.4.4 剖面上迁出的Ti及应用展望 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 华南高分异花岗岩中Ti同位素分馏机理 |
| 4.1 导言 |
| 4.2 地质背景与样品描述 |
| 4.2.1 I型花岗岩 |
| 4.2.2 A型花岗岩 |
| 4.2.3 S型花岗岩 |
| 4.3 分析方法 |
| 4.3.1 主微量元素分析 |
| 4.3.2 Ti同位素组成分析 |
| 4.4 结果 |
| 4.4.1 I型、S型与A型花岗岩的Ti同位素组成 |
| 4.4.2 花岗岩矿物的Ti同位素组成 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 温度对于高分异花岗岩Ti同位素分馏的影响 |
| 4.5.2 岩浆组成对Ti同位素分馏的影响 |
| 4.5.3 氧逸度及水含量对于Ti同位素分馏的影响 |
| 4.5.4 矿物的Ti同位素分馏 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 总结与未来研究展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）花岗岩化学风化过程中的铷同位素地球化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铷元素地球化学性质 |
| 1.2 铷同位素地球化学性质 |
| 1.2.1 铷同位素体系及其表达形式 |
| 1.2.2 铷同位素分析技术难点 |
| 1.2.3 铷同位素分析方法进展 |
| 1.2.4 铷同位素组成的应用 |
| 1.3 本论文拟解决的科学问题 |
| 1.4 攻读学位期间的工作小结 |
| 第2章 高精度铷同位素分析方法的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 化学纯化流程 |
| 2.2.1 试剂与材料 |
| 2.2.2 样品前处理 |
| 2.2.3 化学纯化流程 |
| 2.3 质谱测定流程 |
| 2.3.1 测定条件 |
| 2.3.2 分馏校正 |
| 2.4 化学纯化流程评估 |
| 2.4.1 样品溶解的影响 |
| 2.4.2 树脂的选择 |
| 2.4.3 回收率 |
| 2.4.4 柱上分馏 |
| 2.4.5 上样量的影响 |
| 2.4.6 上样酸度的影响 |
| 2.5 质谱测定条件控制 |
| 2.5.1 温度对仪器稳定性的影响 |
| 2.5.2 仪器自身稳定性的影响 |
| 2.5.3 质量干扰和基体效应 |
| 2.5.4 信号强度的影响 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 国际标样铷同位素组成的测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与结果 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 标样的准确性与长期稳定性 |
| 3.3.2 火成岩铷同位素组成 |
| 3.3.3 土壤、河流沉积物及水样铷同位素组成 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 佛冈花岗岩铷同位素组成测定及意义 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究背景及样品 |
| 4.2.1 研究区地质背景 |
| 4.2.2 样品采集与处理 |
| 4.3 分析方法 |
| 4.3.1 有机碳、p H值测定 |
| 4.3.2 主微量测定 |
| 4.3.3 矿物组成测定 |
| 4.3.4 矿物激光原位分析 |
| 4.3.5 Rb同位素组成测定 |
| 4.4 结果 |
| 4.4.1 主微量测定结果 |
| 4.4.2 元素迁移率 |
| 4.4.3 矿物组成 |
| 4.4.4 同位素组成 |
| 4.5 铷同位素分馏机理的探讨 |
| 4.5.1 大气尘降对铷同位素分馏的影响 |
| 4.5.2 降雨对铷同位素分馏的影响 |
| 4.5.3 生物活动对铷同位素分馏的影响 |
| 4.5.4 矿物对铷同位素分馏的影响 |
| 4.6 矿物控制的铷同位素分馏探讨 |
| 4.6.1 矿物不均一性 |
| 4.6.2 新鲜母岩中单矿物的铷同位素组成 |
| 4.6.3 风化产物中单矿物的铷同位素组成 |
| 4.7 化学风化过程中铷同位素分馏的研究意义 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）基于多元素稳定同位素及其比值特征的茶叶产品证实技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 茶叶产品证实的研究进展 |
| 1.2.1 液相色谱技术 |
| 1.2.2 气相色谱技术 |
| 1.2.3 光谱技术 |
| 1.2.4 传感器技术 |
| 1.2.5 多元素认证技术 |
| 1.2.6 稳定同位素及其比值(比率)认证技术 |
| 1.3 研究的目的、内容及预期研究成果 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 预期研究成果 |
| 第2章 基于矿质元素及其稳定同位素值的茶叶产品证实研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.2.4 试验方法 |
| 2.2.5 数据统计与分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 ICP-MS和ICP-OES方法学验证 |
| 2.3.2 茶叶产品的矿质元素和稳定同位素特征分析 |
| 2.3.3 无监督识别聚类趋势分析 |
| 2.3.4 茶叶样品产品证实的预测建模 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于碳氮氢氧和矿质元素稳定同位素比值的茶叶产品证实研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 样品制备 |
| 3.2.4 试验方法 |
| 3.2.5 数据统计及分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 方法学验证 |
| 3.3.2 茶叶产品的δ~(13)C,δ~(15)N,δ~2H和δ~(18)O和矿质元素的稳定同位素比值特征分析 |
| 3.3.3 无监督识别方法的探索性数据分析 |
| 3.3.4 有监督识别方法的茶叶产品证实的预测建模 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于非挥发性化合物咖啡碱和氨基酸中稳定同位素比值δ~(13)C和δ~(15)N的茶叶产品证实研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 仪器与设备 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.2.4 试验方法 |
| 4.2.5 数据统计及分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 方法学验证 |
| 4.3.2 茶叶产品的咖啡碱和主要游离态氨基酸中δ~(13)C和δ~(15)N的特征分析 |
| 4.3.3 无监督识别方法的探索性数据分析 |
| 4.3.4 有监督识别方法的茶叶产品证实的预测建模 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于矿质元素及其稳定同位素、多元素稳定同位素比值的综合模型优化的茶叶产品证实研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 仪器与设备 |
| 5.2.3 样品制备 |
| 5.2.4 试验方法 |
| 5.2.5 数据统计及分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 结合多变量的无监督识别方法的探索性数据分析 |
| 5.3.2 有监督识别方法的茶叶产品证实的预测建模 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文结论与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 博士期间研究成果 |
（6）新一代地质全岩样品前处理技术及其在元素、硅同位素分析中的应用（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 适用于激光剥蚀进样的地质样品前处理技术 |
| 1.2.2 硅同位素分析研究进展 |
| 1.3 研究目标和研究方法 |
| 1.3.1 建立地质全岩样品前处理方法 |
| 1.3.2 地质全岩样品的Si同位素分析 |
| 第二章 仪器设备简介 |
| 2.1 高能量红外激光器 |
| 2.1.1 仪器概述 |
| 2.1.2 整机原理及组成 |
| 2.2 电感耦合等离子体质谱仪 |
| 2.2.1 溶液进样系统 |
| 2.2.2 等离子体源 |
| 2.2.3 接口锥区域 |
| 2.2.4 离子聚焦系统 |
| 2.2.5 质量分析器 |
| 2.2.6 检测器 |
| 2.3 激光剥蚀系统 |
| 2.3.1 激光剥蚀系统简介 |
| 2.3.2 激光参数对剥蚀性能的影响 |
| 2.3.3 元素分馏效应 |
| 第三章 绿色高效的样品前处理技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验设备及仪器 |
| 3.2.2 样品及样品前处理过程 |
| 3.2.3 元素测定及数据处理 |
| 3.2.4 实验方案设计 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 红外激光脉冲宽度和脉冲次数对样品熔融结果的影响 |
| 3.3.2 与粉末压片法的分析结果对比 |
| 3.3.3 校正方法结果对比 |
| 3.3.4 五种国际标准样品的分析结果 |
| 3.3.5 小束斑模式下熔融玻璃的均一性评估 |
| 3.3.6 挥发性元素的挥发行为探讨 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 样品前处理技术用于各类地质样品元素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验设备及仪器 |
| 4.2.2 样品及样品前处理过程 |
| 4.2.3 元素测定及数据处理 |
| 4.2.4 实验方案设计 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 前处理方法对瞬时信号的影响 |
| 4.3.2 前处理方法对主微量分析结果的影响 |
| 4.3.3 海洋沉积物样品元素分析结果 |
| 4.3.4 土壤成分样品元素分析结果 |
| 4.3.5 铝土矿样品元素分析结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 快速熔融技术在同位素测试中的应用——Si同位素 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验设备及仪器 |
| 5.2.2 样品及样品前处理过程 |
| 5.2.3 硅同位素测试及数据处理 |
| 5.2.4 实验方案设计 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 快速熔融玻璃法和粉末压片法Si同位素分析对比 |
| 5.3.2 飞秒激光测试Si同位素中的基体效应 |
| 5.3.3 加水对飞秒激光测试Si同位素中基体效应的影响 |
| 5.3.4 纳秒激光用于Si同位素分析 |
| 5.3.5 地质样品标准物质中Si同位素组成分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与不足 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足之处及下一步工作计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附表1 火成岩地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表2 海洋沉积物地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表 3 土壤成分地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表4 铝土矿地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表 5 地质样品标准物质 Si 同位素组成分析结果 |
（7）Cu-Fe-Zn单柱分离及其同位素组成MC-ICP-MS分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 Cu、Fe、Zn同位素应用研究现状 |
| 1.2.1 Cu同位素应用研究现状 |
| 1.2.2 Fe同位素应用研究现状 |
| 1.2.3 Zn同位素应用研究现状 |
| 1.3 Cu、Fe、Zn同位素组成分析方法 |
| 1.3.1 Cu、Fe、Zn分离富集方法 |
| 1.3.2 Cu、Fe、Zn同位素组成质谱分析 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂、样品和仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 样品 |
| 2.1.3 仪器 |
| 2.2 实验器皿的清洗方法 |
| 2.2.1 阴离子交换树脂及树脂柱的清洗方法 |
| 2.2.2 烧杯、PE瓶、PFA瓶的清洗方法 |
| 2.2.3 PFA溶样杯、吸头及离心管的清洗方法 |
| 2.3 各浓度酸、碱溶液的配制 |
| 2.3.1 NaOH溶液的标定 |
| 2.3.2 酸的标定 |
| 2.4 样品的消解 |
| 2.5 地质样品的Cu、Fe、Zn同位素组成分析 |
| 2.5.1 Cu、Fe、Zn的分离纯化 |
| 2.5.2 Cu、Fe、Zn同位素组成质谱分析 |
| 第3章 结果与讨论 |
| 3.1 Cu、Fe、Zn元素的分离富集方法 |
| 3.1.1 不同树脂及不同树脂柱的淋洗结果 |
| 3.1.2 不同的样品消解方式对全流程回收率的影响 |
| 3.2 基质效应及最终分离富集流程 |
| 3.2.1 Co对Cu同位素组成测试的影响 |
| 3.2.2 Ca对Cu同位素组成测试的影响 |
| 3.2.3 最终分离富集流程 |
| 3.3 地质标样的Cu、Fe、Zn同位素组成 |
| 3.3.1 质谱分析的稳定性检测 |
| 3.3.2 地质标样的Cu、Fe、Zn同位素组成 |
| 第4章 结论 |
| 第5章 不足之处 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历及学术成果 |
（8）利用细叶小羽藓监测大气重金属及氮沉降的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1.文献综述 |
| 1.1 大气重金属污染的研究 |
| 1.1.1 大气重金属污染的危害及现状 |
| 1.1.2 重金属同位素指示污染物来源的研究 |
| 1.2 大气氮沉降及氮同位素组成特征的研究 |
| 1.2.1 大气氮沉降的来源 |
| 1.2.2 氮同位素指示大气氮源 |
| 1.2.3 国内外大气氮沉降研究进展 |
| 1.3 苔藓的生物学特性及其对环境变化的适应性 |
| 1.3.1 苔藓植物的基本特征 |
| 1.3.2 苔藓植物对环境污染物的生理响应 |
| 1.3.3 苔藓植物吸收营养物质的特点 |
| 1.4 苔藓对大气沉降的指示作用 |
| 1.4.1 苔藓指示大气重金属的研究 |
| 1.4.2 苔藓指示大气氮沉降的研究 |
| 1.5 立论依据 |
| 1.6 研究内容及技术路线 |
| 2.利用欧洲苔藓参考材料验证重金属浓度的测定能力 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 样品获取及处理 |
| 2.2.2 元素测定 |
| 2.2.3 数据处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 各实验室对M2、M3 测定的异常值检验 |
| 2.3.2 苔藓参考材料M2、M3 测定结果准确度分析 |
| 2.3.3 实验室NF(即本实验室)检测能力的Z比分评价 |
| 2.4 讨论与结论 |
| 3.利用苔藓监测盐城市大气重金属污染的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 样品采集 |
| 3.2.2 样品处理与元素测定 |
| 3.2.3 数据处理及分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 质量控制 |
| 3.3.2 细叶小羽藓样品中重金属浓度水平 |
| 3.3.3 重金属污染因子分析 |
| 3.3.4 重金属浓度的空间分布特征 |
| 3.3.5 重金属污染负荷指数 |
| 3.3.6 重金属污染潜在生态风险评估 |
| 3.3.7 苔藓样品中重金属的源解析 |
| 3.4 结论 |
| 4.苔藓氮浓度与大气氮沉降关系的探讨 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 大气氮沉降监测点及苔藓采样点介绍 |
| 4.2.2 苔藓样品采集及氮浓度的测定 |
| 4.2.3 大气氮沉降量的估算 |
| 4.2.4 大气总氮沉降与苔藓中氮浓度的关系 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 苔藓氮浓度与相关因素的关系 |
| 4.3.2 苔藓氮浓度与大气氮沉降的回归关系 |
| 4.3.3 影响大气氮沉降与苔藓氮浓度相关关系的因素分析 |
| 4.4 结论 |
| 5.苔藓氮浓度及δ~(15)N指示盐城市大气氮沉降状况 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究区域 |
| 5.2.2 样品采集及处理 |
| 5.2.3 化学分析 |
| 5.2.4 大气总氮及湿氮沉降评估 |
| 5.2.5 地统计学及统计学分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 苔藓氮浓度及大气总氮沉降 |
| 5.3.2 大气氮湿沉降组分 |
| 5.3.3 苔藓δ~(15)N及大气氮沉降的来源 |
| 5.3.4 大气氮沉降的潜在生态影响 |
| 5.4 结论 |
| 6.全文讨论与结论 |
| 6.1 全文讨论 |
| 6.1.1 苔藓参考材料M2、M3 在环境监测中的应用 |
| 6.1.2 盐城市大气重金属污染及氮沉降的现状与空间特征 |
| 6.1.3 苔藓氮浓度与大气氮沉降的相关关系 |
| 6.1.4 如何有效控制盐城市大气重金属污染及氮沉降 |
| 6.2 结论与展望 |
| 6.2.1 本研究的主要结论 |
| 6.2.2 本研究特色与创新 |
| 6.2.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（9）山东莱芜地区矽卡岩型铁矿床成矿作用与成矿机制研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题来源、目的及意义 |
| 1.1.1 选题来源及目的 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 矽卡岩型铁矿床研究现状 |
| 1.2.2 华北矽卡岩型铁矿及莱芜地区矽卡岩型铁矿成矿作用 |
| 1.2.3 蒸发岩与岩浆及热液成矿的联系 |
| 1.3 选题的研究内容及方案 |
| 1.4 论文工作量 |
| 第二章 区域地质背景 |
| 2.1 鲁西地区区域地质特征 |
| 2.1.1 大地构造背景 |
| 2.1.2 区域地层 |
| 2.1.3 区域构造 |
| 2.1.4 区域岩浆岩 |
| 2.1.5 区域矿产 |
| 2.2 莱芜地区地质特征 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.2.3 岩浆岩 |
| 第三章 鲁西莱芜地区中生代侵入岩成因研究 |
| 3.1 岩相学特征及地球化学组成 |
| 3.1.1 岩相学特征 |
| 3.1.2 锆石U-Pb年代学 |
| 3.1.3 主-微量元素特征 |
| 3.1.4 全岩Sr-Nd同位素特征 |
| 3.1.5 锆石Lu-Hf同位素 |
| 3.2 岩石成因 |
| 3.2.1 莱芜地区侵入体的形成时代 |
| 3.2.2 莱芜地区侵入体的源区组成与岩浆演化 |
| 第四章 莱芜地区矽卡岩型铁矿床地质特征 |
| 4.1 张家洼铁矿床矿体地质特征及控矿构造 |
| 4.2 矿石类型及特征 |
| 4.2.1 矿石的矿物组成及其特征 |
| 4.2.2 矿石构造 |
| 4.2.3 矿石结构 |
| 4.3 围岩蚀变及成矿阶段 |
| 4.3.1 钠质交代阶段 |
| 4.3.2 干矽卡岩化阶段 |
| 4.3.3 湿矽卡岩化阶段 |
| 4.3.4 硫化物阶段 |
| 4.3.5 碳酸盐阶段 |
| 4.3.6 表生作用期 |
| 第五章 莱芜地区矽卡岩型矿床成矿年代学研究 |
| 5.1 莱芜地区矽卡岩型铁矿床热液榍石U-Pb定年 |
| 5.1.1 样品描述 |
| 5.1.2 分析结果 |
| 5.1.3 讨论 |
| 5.2 莱芜地区矽卡岩型铁矿床金云母~(40)Ar/~(39)Ar定年 |
| 5.2.1 样品描述 |
| 5.2.2 分析结果 |
| 5.2.3 讨论 |
| 5.3 淄博召口矽卡岩型铁矿床石榴石U-Pb定年 |
| 5.3.1 矿区地质特征简述 |
| 5.3.2 样品描述 |
| 5.3.3 分析结果 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.4 沂南矽卡岩型Cu-Au矿床石榴石U-Pb定年 |
| 5.4.1 矿区地质特征简述 |
| 5.4.2 样品描述 |
| 5.4.3 分析结果 |
| 5.4.4 讨论 |
| 5.5 华北矽卡岩型铁成矿作用与克拉通破坏的成因联系 |
| 第六章 膏岩层对矽卡岩型铁矿床成矿的作用和控制 |
| 6.1 方柱石卤族元素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
| 6.1.1 样品描述 |
| 6.1.2 分析结果 |
| 6.1.3 讨论 |
| 6.2 热液磷灰石元素和同位素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
| 6.2.1 样品描述 |
| 6.2.2 分析结果 |
| 6.2.3 讨论 |
| 6.3 磁铁矿元素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
| 6.3.1 样品描述 |
| 6.3.2 分析结果 |
| 6.3.3 讨论 |
| 6.4 莱芜地区硫同位素组成及对成矿流体来源的指示 |
| 6.4.1 样品描述 |
| 6.4.2 分析结果 |
| 6.4.3 讨论 |
| 6.5 矿山岩体中磷灰石卤族元素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
| 6.5.1 样品描述 |
| 6.5.2 分析结果 |
| 6.5.3 讨论 |
| 6.6 膏盐层加入矽卡岩型铁成矿体系的时限及对成矿的影响 |
| 第七章 莱芜地区矽卡岩型铁矿关键控制因素与找矿潜力分析 |
| 7.1 成矿关键控制因素 |
| 7.1.1 岩浆条件 |
| 7.1.2 构造条件 |
| 7.1.3 地层条件 |
| 7.2 成矿潜力评价与找矿方向 |
| 第八章 结束语 |
| 8.1 主要认识和结论 |
| 8.2 存在问题和进一步的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:实验分析方法 |
| 1.全岩主-微量元素及Sr-Nd同位素分析 |
| 1.1 全岩主-微量元素组成分析 |
| 1.2 全岩Sr-Nd同位素组成分析 |
| 2.矿物成分分析 |
| 2.1 电子探针分析(EPMA) |
| 2.2 方柱石卤素含量分析(LA-ICP-MS) |
| 2.3 磷灰石微量元素分析(LA-ICP-MS) |
| 2.4 磷灰石Br含量分析(SIMS) |
| 2.5 石榴石LA-ICP-MS元素面扫描 |
| 3.U-Pb同位素定年 |
| 4.金云母~(40)Ar-~(39)Ar定年 |
| 5.锆石Hf同位素分析 |
| 6.磷灰石原位Sr同位素分析 |
| 7.硫同位素分析 |
| 7.1 硫化物单矿物中硫同位素组成分析 |
| 7.2 硫酸盐及全岩中硫同位素组成分析 |
| 7.3 硫化物LA-MC-ICP-MS原位硫同位素组成分析 |
| 附表和附图 |
（10）ICP-QMS同位素分析及其在农产品产地溯源中的应用（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 农产品产地溯源技术的研究现状 |
| 1.2.1 矿物质元素指纹信息溯源技术 |
| 1.2.2 有机成分指纹信息溯源技术 |
| 1.2.3 同位素指纹信息溯源技术 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 ICP-QMS同位素分析方法的研究现状 |
| 1.3.1 工作参数优化 |
| 1.3.2 样品的分离与富集 |
| 1.3.3 同量异位素与多原子离子干扰 |
| 1.3.4 质量歧视效应校正 |
| 1.3.5 碰撞反应池技术 |
| 1.3.6 检测器死时间与信号采集模式 |
| 1.3.7 小结 |
| 1.4 研究方案 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 工作量小结 |
| 第二章 ICP-QMS铅同位素分析及其在烟草产地溯源中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 铅同位素信息应用于农产品产地溯源的发展现状 |
| 2.1.2 铅同位素分析技术的发展现状 |
| 2.2 实验仪器、试剂与方法 |
| 2.2.1 实验仪器、试剂与标准物质 |
| 2.2.2 实验器具的清洗流程 |
| 2.2.3 烟草样品信息及前处理办法 |
| 2.2.4 仪器基本运行参数 |
| 2.3 Ne气碰撞阻尼技术的ICP-QMS高精度铅同位素分析 |
| 2.3.1 碰撞Ne气流速对铅同位素分析精度的影响 |
| 2.3.2 数据采集参数的优化 |
| 2.3.3 基体效应 |
| 2.3.4 质量歧视校正 |
| 2.4 铅同位素分析及其在烟草产地溯源中的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ICP-QMS硼同位素分析及其在葡萄酒产地溯源中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 硼同位素信息应用于农产品产地溯源的发展现状 |
| 3.1.2 硼同位素分析技术的发展现状 |
| 3.2 实验仪器、试剂与方法 |
| 3.2.1 实验仪器、试剂与标准参考物质 |
| 3.2.2 实验器具清洗流程 |
| 3.2.3 样品信息及前处理办法 |
| 3.2.4 仪器基本运行条件参数 |
| 3.3 Ne气碰撞阻尼技术的ICP-QMS高精度硼同位素分析 |
| 3.3.1 碰撞Ne气流速对硼同位素分析精度的影响 |
| 3.3.2 碰撞Ne气流速对硼同位素分馏效应的影响 |
| 3.4 葡萄酒样品经稀释后的直接进样分析技术 |
| 3.4.1 基体效应 |
| 3.4.2 质量歧视效应校正 |
| 3.5 硼同位素信息在葡萄酒产地溯源中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 检测器的不同信号采集模式对ICP-QMS同位素分析性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器、试剂与方法 |
| 4.2.1 实验仪器、试剂与标准参考物质 |
| 4.2.2 实验器具的清洗流程 |
| 4.2.3 地质样品信息及前处理方法 |
| 4.2.4 仪器基本运行条件参数 |
| 4.3 P-A双模检测器的不同信号采集模式对同位素分析性能的影响 |
| 4.3.1 信号采集模式对同位素测试精度的影响 |
| 4.3.2 脉冲-模拟信号(Pulse-Analog)的拟合相关性 |
| 4.3.3 信号采集模式对同位素测试准确度的影响 |
| 4.4 全数字(衰减模式)检测器的不同信号采集模式对同位素分析性能的影响 |
| 4.4.1 信号采集模式对同位素测试精度的影响 |
| 4.4.2 信号采集模式对同位素测试准确度的影响 |
| 4.5 脉冲(Pulse-only)信号采集模式的ICP-QMS高精度铅同位素分析 |
| 4.5.1 脉冲信号采集模式下ICP-QMS同位素分析测试的长期稳定性 |
| 4.5.2 地质标准参考物质的铅同位素分析与数据比对 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 ICP-QMS硼、锶同位素分析及其在雪茄产地溯源中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 硼、锶同位素信息应用于农产品产地溯源的发展现状 |
| 5.1.2 硼、锶同位素分析测试技术的发展现状 |
| 5.2 实验仪器、试剂与方法 |
| 5.2.1 实验仪器、试剂与标准参考物质 |
| 5.2.2 实验器具的清洗流程 |
| 5.2.3 样品信息及前处理办法 |
| 5.2.4 锶的分离与纯化流程 |
| 5.2.5 仪器基本运行参数 |
| 5.3 脉冲(Pulse-only)信号采集模式的ICP-QMS高精度硼、锶同位素分析 |
| 5.3.1 信号采集模式对硼、锶同位素测试性能的影响 |
| 5.3.2 数据采集参数的优化 |
| 5.3.3 硼、锶同位素分析的长期稳定性与质量歧视效应校正 |
| 5.4 雪茄样品的硼同位素分析及其在产地溯源中的应用 |
| 5.4.1 基体效应 |
| 5.4.2 硼同位素分析及雪茄产地溯源 |
| 5.5 雪茄样品的锶同位素分析及其在产地溯源中的应用 |
| 5.5.1 基体效应与锶同位素的分离富集 |
| 5.5.2 锶同位素分析及雪茄产地溯源 |
| 5.5.3 硼-锶同位素联合信息在雪茄产地溯源中的应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要认识与结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、粪便样品中Fe同位素比值的ICP-MS 测定研究（论文参考文献）
- [1]色谱与MC-ICP-MS联用在线同位素分析的研究进展[J]. 杜媛媛,朱振利,郑洪涛,刘星. 分析测试学报, 2022(01)
- [2]富铜矿物中铜同位素飞秒激光微区原位分析方法研究[D]. 吕楠. 西北大学, 2021
- [3]钛同位素在化学风化过程和高分异花岗岩中的分馏研究[D]. 何昕悦. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [4]花岗岩化学风化过程中的铷同位素地球化学研究[D]. 张卓盈. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [5]基于多元素稳定同位素及其比值特征的茶叶产品证实技术研究[D]. 刘洪林. 西南大学, 2021(01)
- [6]新一代地质全岩样品前处理技术及其在元素、硅同位素分析中的应用[D]. 张晨西. 中国地质大学, 2020(03)
- [7]Cu-Fe-Zn单柱分离及其同位素组成MC-ICP-MS分析方法研究[D]. 游灿. 中国地质大学(北京), 2020(01)
- [8]利用细叶小羽藓监测大气重金属及氮沉降的研究[D]. 周晓丽. 南京林业大学, 2019(05)
- [9]山东莱芜地区矽卡岩型铁矿床成矿作用与成矿机制研究[D]. 段壮. 中国地质大学, 2019(05)
- [10]ICP-QMS同位素分析及其在农产品产地溯源中的应用[D]. 吴智威. 中国地质大学, 2019(02)