负热电离质谱测定硼同位素的涂样试剂比较

合集下载

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中硼

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中硼杨贤;张洁;蔡金芳;王强【摘要】采用氢氧化钾碱熔样品,以热水浸出,硝酸中和后,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP MS)测定地质样品中硼元素的分析方法.讨论了熔样方法、氢氧化钾用量、溶液酸度对测定的影响.结果表明,0.100 0 g样品可以被1.0g氢氧化钾完全熔融,测定溶液中硝酸的体积分数为2.0％时对测定的影响可忽略.选择11B作为分析同位素,以103 Rh为内标降低了基体效应和分析信号漂移对测定结果的影响.方法线性范围为2.5～1 250 μg/g,方法检出限为0.52 μg/g.方法用于水系沉积物、土壤、岩石标准物质的测定,结果均在认定值的允许误差范围内,相对标准偏差(RSD,n=10)小于8％.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2014(034)006【总页数】4页(P7-10)【关键词】硼;地质样品;电感耦合等离子体质谱法【作者】杨贤;张洁;蔡金芳;王强【作者单位】核工业二○三研究所,陕西咸阳712000;核工业二○三研究所,陕西咸阳712000;核工业二○三研究所,陕西咸阳712000;核工业二○三研究所,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】O657.63硼在自然界分布广泛，在地壳中含量约为0．001%，均以化合物形式存在［1］。

硼作为区域化探和多目标生态地球化学调查样品中的必测元素，由于地质样品岩性差异大，含量变化幅度大，区域分布不均匀，因此准确测定其含量十分重要。

硼的分析方法主要有容量法［2］、分光光度法［3］、电化学分析法［4］、电弧发射光谱法［5］、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP－AES）［6－9］以及电感耦合等离子体质谱法（ICP－MS）［10－15］等。

其中ICP－AES和ICP－MS的应用较为广泛，ICP－AES具有前处理简单、测试准确度和灵敏度较高、测定浓度范围宽等优点，但ICP－AES测定地质样品中硼元素时，干扰元素多，测定时需要基体匹配，同时检出限还不能满足一些痕量元素的要求。

直接熔融热电离质谱法测定硼硅玻璃中硼同位素比值

第36卷第3期2020年5月Vol.36No.3May2020铀矿地质Uranium GeologyDOI：10.3969/j.issn.1000-0658.2020.03.007直接熔融热电离质谱法测定硼硅玻璃中硼同位素比值汤书婷，张天睿，颜妍，朱健铭(核工业北京地质研究院，北京100029)［摘要］硼硅玻璃是目前压水堆应用最多的可燃毒物材料，产品中硼同位素组成的准确测定对燃耗预估及产品质量判定具有重要意义。

文章基于直接熔融热电离质谱法，首先探讨了硅元素对硼酸中硼同位素测量结果的影响，结果表明：Si/B质量比小于9时,硅对NIST951a硼酸标准物质测量结果无显著干扰，采用直接熔融热电离质谱法测定核电用硼硅玻璃中硼同位素比值具有可行性；随后，详细分析了Na/B摩尔比、甘露醇和石墨加入量3个参数对测试结果的影响，得到的最佳参数为Na/B 摩尔比9、加入甘露醇及3!L石墨发射剂；最后，采用优化测试参数，对实际硼硅玻璃样品进行了测试，并以NIST951a硼酸标准物质为外标对测量结果进行分1校正，结果发现分1校正后样品的不确定度来源主要是标准物质。

研究成果可满足硼硅玻璃的燃耗预估及产品质量的快速判定需要。

［关键词］直接熔融法；热电离质谱仪；硼硅玻璃；硼同位素［文章编号］1000-0658(2020)03-0199-08［中图分类号］0657.63［文献标志码］A硼硅玻璃是目前电站压水堆使用最多的可燃毒物材料［1-2］，其通常由12.0%〜13.0%(w)的B2O3和78.0%〜80%(w)的Si02组成。

硼存在10B和11B两种稳定同位素，其中10B是高效的热中子吸收剂，在核反应中常被用作慢化剂。

此外，硼的消耗链简单，它随燃耗的消耗无突变，消耗速率始终平缓下降，使得硼的中子燃耗动力学行为主要与材料中10B的丰度及硼含量有关，有很好的可预测性。

因此，准确测定硼硅璃中硼同位素10B的丰度可为燃耗及质量判定提供依据。

同位素稀释负热电离质谱法标定锝97稀释剂

中国核科学技术进展报告（第一卷）核化学与放射化学分卷 Progress Report on China Nuclear Science & Technology （Vol.1） 2009年11月同位素稀释-负热电离质谱法标定锝-97稀释剂刘雪梅，汤磊，龙开明，杨天丽，刘钊（中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳 621900）摘要：采用负热电离质谱法对本单位自行研制生产的97Tc稀释剂同位素组成进行了分析测定，并采用同位素稀释质谱法对其浓度进行了标定，选用等概率模型对同位素比值测定结果进行校正，组成分析不确定度≤0.5％，浓度标定合成不确定度＜2.12％。

关键词：97Tc稀释剂；负热电离质谱；等概率模型99Tc是一种人造核素，在环境或核设施中含量较低。

由于99Tc的低活性（6.3×108 Bq·g-1）和只发射低能量的β粒子(E max=0.29 MeV)，采用放化分析手段直接测量环境中99Tc十分困难。

因此，采用质谱法测量99Tc仍是最有力的分析手段。

同位素稀释质谱法（IDMS）是国际标准化组织（ISO）确认的化学测量基准方法之一，是唯一一种能进行微量量值测量的权威方法。

IDMS是建立在对样品及所用稀释剂的同位素质谱的高精度测定基础上，通过公式运算给出待测物质的量。

首先要选定合适的稀释剂，97Tc是质谱测量99Tc的稀释剂。

但是自然界不存在97Tc，需要人工生产，本单位通过辐照的方法国内首次生产了97Tc稀释剂，并建立了化学分离流程，若想投入使用必需对其组成及浓度进行标定。

由于Tc的7.3 V的高电离电位，采用传统的正离子质谱测量方式极为困难，而且Mo、Ru等杂质元素的干扰也无法避免。

在地质年代学领域，采用负离子质谱测量Re、Os等元素已经有了较多成功的例子，采用负离子质谱测量B元素的报道也屡见不鲜。

但是关于Tc的负离子质谱分析的研究尚处于探索阶段，仅见Los Alamos实验室公开报道开展过有关工作 [1]。

岩石中硼的提取分离及同位素组成的测定

岩石中硼的提取分离及同位素组成的测定摘要:介绍了一种用Na2CO3 + K2CO3 混合熔剂对岩石样品进行分解,用硼特效树脂和阴、阳混合离子交换树脂相结合进行岩石样品中硼的纯化分离的方法。

采用该方法从岩石样品中提取、分离出来的硼能满足硼同位素质谱法测定的需要,不产生硼同位素分馏,硼同位素测定精度大多优于0. 05 %。

Abstract : A method for isotopic determination of boron in rock samples was developed in this study. The rocksamples were decomposed with the mixture of Na2CO3 and K2CO3 . Boron in sample was then purified by ionexchange with Amberlite IRA 743 resin and the mixture of cation2exchange resin (H+form) and anion2ex2change resin (ion2exchanger Ⅱ, HCO-3 form) . The sample pret reatment method can meet the requirement ofboron isotopic determination by thermal ionization mass spect romet ry without any isotopic f ractionation ofboron. The precision for boron isotopic determination is bet ter than 0. 05 % RSD.关键词:硼;岩石分解;离子交换;同位素测定Key words : boron ;alkali fusion ;ion2exchange ;isotope determination ;rock中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：硼有两种稳定同位素: 11B和10B ,其丰度分别为80.22 %和19.78%。

碳化硼中硼同位素丰度的质谱测量

关键词：固态ＢＣ；同位素；质谱；测量４
中图分类号：Ｔ８Ｌ１文献标识码：Ａ
１前
言
硼具有两种稳定的同位素。ｏＢ和 “ 其中，Ｂ，。１）Ｂ热中子吸收截面比较大（ ×１ｍ）常用作４０，燃料元件可燃毒物及反应堆水回路添加剂，用于控制燃料反应性。ｏ对Ｂ吸收中子效果的检测，主要依靠同位素丰度的质谱测量。目前国内外文献报道的Ｂ同位素丰度热电离质谱测量均是针对其溶液进行，而用作可燃毒物的Ｂ常常是以Ｂｃ的形态出现，直接针对固态ＢＣ样品进行质谱测量，可
收器和１个阻滞电位四极杆（Ｐ离子计数器；ＲＱ）离子源一次可装入ｌ个样品插件；离子光学系统３具有纵向和横向双聚焦能力。样品插件：材料选择进口高纯铼带；尺寸为长１ｍ、宽０ｉ、厚０４ｍ８ｍ．ｒｎ７ａ．ｍ；涂样前使用０
杨
彬等：碳化硼中硼同位素丰度的质谱测量
强度比。
通过质谱测量、采数、计算，可以直接读取
含硼浓度约为ｌ／Ｎ２４７Ｌ的ａＯ溶液。ｇＢ３３３ａＣ３．Ｎ２Ｏ溶液制备称取无水Ｎ２Ｏ粉末．ａＣ３ｌ，用去离子水溶解，并配制成浓度为５／０ｇ０ｇＬ的Ｎ２Ｏ溶液，备用。ａ３Ｃ３３ＢＣ悬浊液制备称取固态ＢＣ粉末约．．４４２ｍｇ置于烧杯中，０，再加入２Ｌ去离子水使用０ｍ
程序、氧同位素干扰等问题的研究与改进，达到了对Ｎ２４７ＢＣＮ２Ｏ样品进行质谱测量ａＯ和４＋ａ３ＢＣ的技术要求。

直接熔融热电离质谱法测定硼酸盐矿物中的硼同位素组成

ｓｌ，ｗｉｈｕａｒｆｉｇｐｅｉｉｎＴｈｎｅｎｌｐｅｉｉｎｏｎｉｉｕｌｒｎｏＢ／。ａｉｓｓｉｈｌｏｒｉｅｍｐｔｏｔｓｃｉｃｒｃｓ．ｉｎｏｅｉｔｒａｒｃｓｆｉｄｖｄａｕｆ“ Ｂｒｔｉｌｔｙｌｗｅｏｏｇ
ＡｂｔａｔＩｒｒｔｉｌｆｈｒ￣ｒａｍｅｒｃｓｆｓｍｅｂｒｔｎｒｌｓｒｃ：ｎｏｄｅｏｓｍｐｉｙｔｅｐｅｔｅｔｎｔｐｏｅｓｏｏｏａｅｍｉｅａｓ，ｗｈｃｒｓｄｔｅｅｍｉｅｂｒｎｉｈａｅｕｅｏｄｔｒｎｏｏｉｏｏｅｓｔｐ．Ｔｈｒｎｉｏｏｅｒｔｏｈｓｂｅｎｄｔｒｎｅｓｖｒｌｂｒｎｍｉｅａｓｂｓｎｅｅｔｙｄｖｌｐｄｈｇ－ｅｂｏｓｔｐａｉａｅｅｅｍｉｄｉｅｅａｏｏｎｒｌｙｕｉｇａｒｃｎｌｅｅｏｅｉｈｏｎｐｅｉｉｎｔｅａｏｉａｉｎｍａｓｓｅｔｏｔｙｔｃｎｑ．Ｄｉｅｔｆｓｏｆｓｍｐｅｏｈｉａｎｓｂｅｏｒｃｓｏｈｒｌｉｎｚｔｏｓｐｃｒｍｅｒｅｈｉｕｅｍｒｃｕｉｎｏａｌｎｔｅｆｌｍｅｔｗａｅｎｅｍ－
矿物岩石地球化学通报
・
研究成果・
ＢｕｌｔｎｏｉｒｌｇｙＰｅｒｌｇｎｏｈｍｉｔｙｌｅｉｆＭｎｅａｏ，ｔｏｏｙａｄＧｅｃｅｓｒ
Ｖｏ９Ｎｏ３，ｕｙ２１Ｌ２．Ｊｌ００

硼同位素丰度

硼同位素丰度硼同位素丰度是指自然界中硼元素的不同同位素的相对丰度。

硼元素有两种稳定同位素：硼-10和硼-11，其中硼-11为主要同位素，占自然界中硼元素的约80.1%。

而硼-10则只占约19.9%，但其具有较高的中子俘获截面，因此在地球化学、地质学、天文学等领域具有重要意义。

一、硼同位素的测量方法1. 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）ICP-MS是目前最常用的测定硼同位素丰度的方法之一。

该方法使用高能量离子束将样品原子激发并离子化，然后将离子进行分离和检测。

由于硼元素含量很低，通常需要对样品进行预处理提高检测灵敏度。

2. 热电离质谱法（TIMS）TIMS是另一种常用的测定硼同位素丰度的方法。

该方法使用热电释放技术将样品中的硼原子转化为离子，并通过磁场分离和检测来确定不同同位素之间的相对丰度比值。

该方法准确性高，但需要更多的样品处理时间和设备成本。

二、硼同位素在地球化学中的应用1. 地质年代学硼同位素可以用来确定岩石的形成时间和地质历史。

由于硼-10和硼-11同位素之间的比值随着时间的推移而变化，因此可以通过测定不同时期的岩石中硼同位素丰度来确定其形成时间。

2. 地下水循环硼同位素可以用来追踪地下水循环过程。

由于不同地下水来源具有不同的硼同位素丰度，因此可以通过测定地下水中硼同位素丰度来确定其来源和流动路径。

3. 海洋学海洋中硼元素含量较高，因此可以通过测定海洋中硼同位素丰度来了解海洋生态系统和碳循环等方面的信息。

例如，通过测定珊瑚骨骼中的硼同位素丰度可以了解过去几百年间海洋温度变化情况。

4. 天文学天文学家使用硼同位素丰度来研究太阳系形成和演化过程。

例如，通过测定陨石中的硼同位素丰度可以了解它们的来源和演化历史。

三、硼同位素在环境中的应用1. 污染监测硼同位素可以用来监测环境中的污染物。

例如，通过测定土壤和水体中的硼同位素丰度可以了解其受到污染程度和来源。

2. 生物学硼同位素可以用来研究生物体内元素循环和代谢过程。

负热电离质谱测定硼同位素的涂样试剂比较

３结果和讨论
３１不同涂样试剂测定ＮＳ．５．ＩＴ９１中硼同位素的比较
用负热电离质谱法测定硼同位素时，多采用盐溶液作为涂样试剂提高电离效率实验中，们选择我了几种涂样试剂测定ＮＳ９１ＩＴ５的硼同位索组成，样试剂包括Ｃ（）、涂ａＮ去硼海水、ＣＭｇＩ以及Ｍｃ和ｇｌＮＯａＨ的混合液。比较这些涂样试剂测定硼同位素比值差异。验结果见表１实。在１２．Ａ的带电流． —１５下，Ｏ离子流强度可达ｌ ‘ Ｂ０Ａ数量级量数４／２比值稳定，质３４但对不同涂样条件该比值存在较大差
实验所用的水经石英亚沸蒸馏制得。０１ｍｌ．ｏＬ的ｇＯ２ｍｌ／ａＨ、ｏＬ的ＭＣ０１ｍｌｌｇ１．ｏＬ的Ｃ（Ｏ）和、／ａＮ
去硼的海水用作硼同位素测定的涂样试剂硼同位素测定的工作试剂为硼同位素国际标准样品ＮＳ一１Ｔ
９。５１
采用ＭＴ２２质谱仪（国Ｆｎｇｎ公司）定硼同位素：先将涂样试剂涂在平坦ＲＡ一６美ｉｌｎａ测ｅ带上，然后将１吐（有１０ｎ硼）含０ｇ的硼酸溶液加到涂样试剂上蒸干样品带装入离子源内，法拉第杯峰跳扫方式用接受“ ＯＯ和ＯＯ离子（量数为４Ｂ … Ｂ质３和４）２。
（中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安７ｏ７）Ｉ５ｏ

自动静态双接收高精度热电离质谱法测定硼同位素

自动静态双接收高精度热电离质谱法测定硼同位素贺茂勇;马云麒;金章东;马海州;张艳灵;罗重光;肖军;肖应凯【摘要】在以Cs2BO2+离子进行硼同位素测定时,由于所测定的两种离子133 Cs211B16O2+(m/z 309)和133 Cs210 B16O2+ (m/z 308)具有极小的相对质量差(0.032％),一般的商业同位素热电离质谱计无法实现对这两种离子的同时全接收.为此,一些学者对某些商业仪器进行了改造或采用zoom技术,基本实现了对硼同位素高精度测定.本实验利用特制的Triton热电离质谱仪,以Cs2BO2+离子流的自动静态双接收进行硼同位素组成的测定.研究了不同离子流强度和不同带电流对250 ng标准样品NIST 951 H3BO3测定值及测试精度的影响,结果表明,当带电流在1 150～1 350 mA之间变化或者离子流稳定在0.1～10 V之间时,标准样品的硼同位素比值在4.052 63～4.053 38区间变化.导致二者一致的实验现象是由带电流强度造成的,当带电流越高时,产生的离子流相应也越高,因此可以采用相同的带电流控制不同样品的测试值和测试精度.在此基础上通过优化测试条件,摸索出硼同位素自动测试程序,并用该程序对标准样品及实际样品进行测定,无论是测试结果还是测定精度均能达到手动测试效果,节省了人力,提高了工作效率.%Due to the small relative mass difference between m/z 308 and m/z 309, simultaneous data collection was not possible using conventional multi-collection mass spectrometers. To conduct multi-collector measurements of m/z 308 (133 Cs210 BO2+) and m/z 309 (133Cs211BO2+), the Faraday cups were configured to measure m/z 308 and m/z 309 array with zoom optics. We utilize thermal ionization mass spectrometry (Trion) to perform automatic and high-precision determination of boron isotope using static multicollection of Cs2BO2+ ions. The research has been performed toinvestigate the impact of ion current and filament current on the accuracy and reproducibility of boron isotope measurements for NIST 951 Standard, giving values of 11B/10B were in the range of 4. 052 63-4. 053 38, when ion current varied 0. 1 -10 V and filament current varied 1 150-1 350 Ma. The phenomenon of this study was filament current. With the higher of filament current, the ion current was corresponding to be higher. Based on this discovery, we have established the conditions for precise boron isotopic measurement using the multicollection technique by automatic mode. The proposed method was used for the determination of NIST 951 H3BO3 and natural samples. The results show that the automatic mode and manual mode has same precision and accuracy. And this technique enables us to do speedy analysis of boron isotopes and greatly improve the efficiency.【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】7页(P75-81)【关键词】高精度;热电离;静态双接收;自动测定;硼同位素【作者】贺茂勇;马云麒;金章东;马海州;张艳灵;罗重光;肖军;肖应凯【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源与化学重点实验室,青海西宁810008【正文语种】中文【中图分类】O657.63硼同位素的测定方法有很多，包括四极杆电感耦合等离子体质谱法（Q－ICP－MS）、正热电离质谱法（PTIMS）、负热电离质谱法（NTIMS）、多接收电感耦合等离子体质谱法（MC－ICP－MS）和二次离子质谱法（SIMS）等［1－13］。

热电离质谱全蒸发技术在钚同位素丰度测量中的应用

S5;Y55/60<9&59-.414:0;4%/0/V46%;%94:0/0&=646Y060S%-;")V0=6;% <0Z56-.5;35 0::-.0:=0/V9.5:464%/";35.5Y%-&VS50S%-;"` S40601;5.#)V0=6%16590.0;4%/'F35 60<9&5&%6;S5;Y55/4/;5W.0;4%/V-5;%;35/5:5660.=;%0Vb-6;;3514&0<5/;:-..5/;0/V ;35.564V-0&60<9&501;5.<506-.4/W Y065&4<4/0;5V06&566;30/)^#`'7506-.5V Y4;3 ;%;0&5X09%.0;4%/;5:3/4P-5-;4&4Q4/WH0.0V0=:-96%/&="Je77@)>M Y4;3V4115.5/;60<@ 9&5&%0V4/W6Y5.56;-V45V.5695:;4X5&=";35.56-&;663%Y5V;30;60<9&5&%0V4/WS5;Y55/ +)0/V*))/WY5.5&4Z5&=5/%-W31%.W%%V0::-.0:=0/V9.5:464%/"S-;;35.5Y5.50&6% 6&4W3;&=S406564/;35"#>C-)"#?C-0/V"!"C-)"#?C-V-5;%;35&%Y64W/0&%1"#>C-0/V"!"C4/1&-5/:5VS=;35/%465%1H0.0V0=:-96'F35.56-&;6%1Je77@)>M-64/W;%;0&5X09%.0@ ;4%/0/V:%/X5/;4%/0&;5:3/4P-56Y5.5:%<90.5V"0/V63%Y5V;30;;35;%;0&5X09%.0;4%/ ;5:3/4P-5:%-&V %S;04/ S5;;5.0::-.0:456;30/;35:%/X5/;4%/0& <5;3%V Y34&560<9&5 &%0V4/W1%.;%;0&5X09%.0;4%/0/V:%/X5/;4%/0&Y5.5+)/W0/V"))/W.5695:;4X5&='F35.5 Y06/%64W/414:0/;S406S5;Y55/ <506-.5V0/V:5.;4145VX0&-5 Y35/46%;%95.0;4% Y06 <%.5;30/*)g!'H%.Je77@)>M";35.5&0;4X56;0/V0.VV5X40;4%/6%1"!)C-)"#?C-""!*C-) "#?C-""!"C-)"#?C-<506-.5VS=;%;0&5X09%.0;4%/ Y5.5)^))M>`")^+)` 0/V)^>#`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

负热电离飞行时间质谱仪及其用于硼酸中硼同位素比值的测定

负热电离飞行时间质谱仪及其用于硼酸中硼同位素比值的测定刘桂方;谢胜凯;范增伟;刘宇昂;胡勇;谭靖【摘要】在自行研制的热电离飞行时间质谱仪(TI-TOF-MS)基础上,通过对仪器的重新设计和电源的改造,研制了负离子热电离飞行时间质谱仪(NTI-TOF-MS).文中介绍NTI-TOF-MS仪器的结构及性能特点,通过对仪器性能进行测试,获得了仪器的分辨率,仪器在m/z为219amu处的分辨率为1369.文中应用NTI-TOF-MS法测量了核纯级硼酸样品中硼的同位素比值,测量的结果为10B/11B=0.2403 ± 0.0007.%Based on the laboratory-made economic thermal ionization time-of-flight mass spectrometry, a negative thermal ionization time-of-flight mass spectrometry(NTI-TOF-MS)was developed by redesign-ing instruments and transforming power device. The structure and its characteristic of the NTI-TOF-MS were described and its performances were tested. The results showed that the instrument had the ability to detect all the inorganic elements,w hich could be ionized by the thermal ionization source in negative form. The resolution of instrument was 1369 at m/z 219. The instrument was applied to the measurement of bo-ron isotopes ratios with precision of 0.2403 ± 0.0007 for 10B/11B,depending on the calculate method.【期刊名称】《分析仪器》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P71-74)【关键词】负离子;热电离;飞行时间质谱;硼同位素【作者】刘桂方;谢胜凯;范增伟;刘宇昂;胡勇;谭靖【作者单位】核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029【正文语种】中文热电离质谱法在同位素地球化学中扮演了及其重要的角色，是研究各种科学问题的重要手段。

负热电离同位素稀释质谱法分析锝97稀释剂

负热电离同位素稀释质谱法分析锝97稀释剂刘雪梅;汤磊;龙开明;杨天丽;刘钊【摘要】用负热电离质谱法对自行研制生产的97Tc稀释剂同位素组成进行分析测定,并采用同位素稀释质谱法对其浓度进行标定,选用等概率模型对同位素比值测定结果进行校正,组成分析扩展不确定度为1.3%(K=2),浓度标定扩展不确定度为2.07%(K=2).【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2010(029)004【总页数】5页(P368-372)【关键词】锝;稀释剂;负热电离质谱法;等概率模型【作者】刘雪梅;汤磊;龙开明;杨天丽;刘钊【作者单位】中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900【正文语种】中文【中图分类】O657.63;O614.712;O212锝有 3种同位素,97Tc、98Tc和 99Tc,半衰期分别为 2.6×106a、4.2×106a和2.1×105a。

相对于地球年龄,这 3种同位素半衰期都太短,自然界中不存在 Tc。

99Tc的裂变产额为 6%,是一种重要的高丰度裂变产物。

近代由于大气层核试验、核材料循环及人工合成核医药等原因,导致极少量的99Tc散布在环境中,研究 Tc在环境中的迁移及影响具有重要的意义。

由于99Tc的低活性(6.3×108Bq/g)和只发射低能量的β粒子 (Emax=0.29 MeV),采用放化分析手段直接测量环境中的99Tc十分困难。

因此,采用质谱法测量99Tc 仍是最有力的分析手段。

同位素是开展同位素稀释质谱法 ( IDMS)的基础,它把物质成分的化学测量转变成同位素测量。

石盐中硼含量及其同位素的准确测定

石盐中硼含量及其同位素的准确测定彭章旷;李海军;柴小丽;肖应凯;张艳灵;杨剑;马云麒【摘要】基于Cs2BO+2的正热电离质谱法测定样品中硼同位素时,硼含量的准确测定直接制约着硼同位素测定的成败.目前,使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)测定高盐样品的硼含量仍然存在很大问题,主要体现在两个方面:高盐的基体干扰和仪器检出限制约,而仅仅依靠简单的稀释无法很好的解决这些困难.因此对样品进行硼元素的预富集以及基体离子的去除是十分必要的.在使用硼特效树脂进行硼元素的吸附时发现部分钠离子也会被同时吸附,故采用3 mol·L-1的氨水可以洗脱大部分吸附的钠离子而不造成硼的损失,达到了去除基体的目的.随后使用10 mL 75 ℃的0.1 mol·L-1盐酸将硼特效树脂吸附的硼洗脱实现了样品中硼的富集.ICP-OES测定硼含量时,选择波长为208.900 nm,样品的加标回收率在106.00％～108.40％之间,检出限为0.006 mg·L-1,定量下限为0.02 mg·L-1.通过不同盐度下的12次重复实验,其相对标准偏差小于5％,在1.94％～3.37％之间,因此该方法是可行的,并不存在偶然误差.联合此方法和Cs2BO+2离子的正热电离质谱法,成功测定了8个地质石盐样品的硼含量及硼同位素组成.%The accurate content of boron directly restricts the boron isotope determination by using Positive Thermal Ionization Mass spectrometry based on Cs2BO+2 ion.At present,there is a big problem in determination of high salt and low boron samples with Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer(ICP-OES),mainly in two aspects: high salt matrix interference and instrument detection limit,and simple dilution can not solve these difficulties very well.At present,the above two problems will be encountered when determining the boron content in the salt samples byICP-OES,therefore,it is necessary to enrich boron and remove the matrix ions.In this paper,Amberlite IRA 743 boron-specific resin is applied to purify the boron element,and the high-salt matrix can be removed,but there are some sodium ions adsorbing at the same ing 3 mol·L-1 NH3·H2O can remove most of the adsorbed sodium ions and have no effect on the adsorbed boron.Then eluting boron from the resin with10 mL 0.1 mol·L-1 HCl at 75 ℃.208.900 nm was chosen as the detection wavelength for boron,and the recoveries were in the range of 106.00％～108.40％;the detection identification and quantification limits are 0.006 and 0.02 mol·L-1,respectively.Through the 12 times repeated experiments under different salinities,the relative standard deviations range from 1.94％to 3.37％,which less than 5％,so we think the method is feasible,and there is no accidental bining with this method and Positive Thermal Ionization Mass spectrometry based on Cs2BO+2ion,the deternination of the boron content and isotopic composition of eight salt samples are achieved.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2017(037)008【总页数】5页(P2564-2568)【关键词】硼特效树脂;ICP-OES;正热电离质谱(P-TIMS);硼同位素【作者】彭章旷;李海军;柴小丽;肖应凯;张艳灵;杨剑;马云麒【作者单位】中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖地质与环境实验室,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖化学分析测试中心,青海西宁 810008;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖化学分析测试中心,青海西宁810008;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖地质与环境实验室,青海西宁 810008;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖地质与环境实验室,青海西宁 810008;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖地质与环境实验室,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖地质与环境实验室,青海西宁 810008;中国科学院西北生态环境资源研究院,青海盐湖研究所,盐湖化学分析测试中心,青海西宁 810008【正文语种】中文【中图分类】P59前人研究发现石盐中的硼同位素对于盐湖演化和古环境的变迁具有指示意义，但是由于石盐的硼含量低，影响了随后的同位素测定[1]。

电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的硼碘锡锗

电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的硼碘锡锗阳国运;唐裴颖;张洁;战大川;覃盛;何雨珊【摘要】在多目标的配套方法中,硼、碘、锡、锗四个元素的分析涉及三个配套方法,发射光谱法测定硼、锡,原子荧光光谱法测定锗,分光光度法或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定碘,分析成本高、检测效率低.本文建立了一种ICP-MS同时测定地球化学样品中硼、碘、锡、锗的方法.样品用过氧化钠熔矿,使难熔元素锡分解完全,熔盐经水提取后加入铼内标,再用阳离子交换树脂分离大量钠盐及大部分阳离子,保证了盐分满足质谱测定的要求.方法检出限分别为硼0.92μg/g、碘0.10μg/g、锡0.29μg/g、锗0.09 μg/g,满足多目标测试要求.用国家一级标准物质验证,测定值与认定值一致,相对标准偏差(RSD,n=12)≤5％,适用于批量地球化学样品中硼、碘、锡、锗的测定,样品处理过程简便,检测效率高.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】6页(P154-159)【关键词】碱熔;阳离子树脂分离;电感耦合等离子体质谱法;硼;碘;锡;锗【作者】阳国运;唐裴颖;张洁;战大川;覃盛;何雨珊【作者单位】广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西南宁530023;广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西南宁530023;广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西南宁530023;广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西南宁530023;广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西南宁530023;广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西南宁530023【正文语种】中文【中图分类】O657.63;O611.5硼、碘、锗是生物体中都存在的重要元素，与生物体的正常代谢活动密切相关，对生物生命的延续起到促进作用，碘、锗也是有利于人体健康的微量有益元素，此外碘、锡在地质上还是重要的找矿标志元素。

伴随着多目标地球化学调查工作的深入开展，快速、准确地检测地球化学样品中的硼、碘、锡、锗对优质农业发展或地质找矿方面均具有重要的指导意义。

电感耦合等离子体质谱法测定烟草中的微量硼

2.2 质谱干扰及消除、内标的选择硼的同位素丰度比分别为 19.9%（10B）和 80.1%
（11B），因此测定时选择质量数为 11 的硼。参考 ISO 17294—1~2《水质电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）的应用》，并根据仪器工作软件提示，BH 化合物对测定有很小干扰，可以忽略不计，通常用内标来消除仪器基线漂移和基体干扰。
摘要：通过优化微波消解样品前处理条件和仪器参数，建立了电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定烟草中硼元素含量的分析方法。结果表明：该方法硼元素检出限为 0.05 μg/L，样品加标回收率为 97.9%~ 102.2%，精密度（RSD）为 3.5%（n=6）。该方法简单、快速、准确，适合用于烟草中硼元素的测定。关键词：电感耦合等离子体质谱法；烟草；硼中图分类号：TS411.1 文献标识码：A 文章编号：1002-0861（2014）04-0071-03
12方法121新鲜烟叶的预处理038mm40122样品溶液的制备及硼元素测定四氟乙烯ptfe消解罐内ml65硝酸及ml30样品消解液转移至pet聚30ml45sc分时间为03icpms仪器条件见表icpms仪器条件仪器参数参数值仪器参数参数值射频功率1360蠕动泵采集转速01载气流速lmin105蠕动泵提升转速03采样深度mm68蠕动泵提升时间30雾化器babingt45雾化室温度结果与分析21硼污染与记忆效应的克服由于玻璃器皿极易引入硼污染此在实验中应尽量使用塑料器皿在使用前彻底清洗

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

仪器装置与实验技术负热电离质谱测定硼同位素的涂样试剂比较刘卫国31　彭子成2　肖应凯3　张兆峰21(中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安710075)2(中国科学技术大学地球与空间科学系,合肥230026) 3(中国科学院盐湖研究所,西宁810008)摘　要　目前人们并未注意到利用负热电离质谱方法测定硼同位素所采用涂样试剂中BO -的同质异位素C NO -离子的存在和影响。

对硼同位素测定采用的不同涂样试剂进行比较,结果发现在去硼海水和硝酸盐溶液中存在BO -2的同质异位素C NO -离子,干扰离子不仅来自有机物,而且可能来自硝酸根。

在硼同位素测定中,检查空白中的43峰和43/42比值是必要的。

实验表明MgCl 2+NaOH 混合溶液是负热电离质谱测定硼同位素的较为理想的涂样试剂。

关键词　硼同位素,负热电离质谱,涂样试剂　2001204216收稿;2001208204接受1　引言负热电离质谱方法(NTI MS )是目前硼同位素测定中最灵敏方法1,2。

该方法最大优点是对负热电离质谱测定的BO -2离子有很高的电离效率,从而大大提高了硼同位素测定的灵敏度,被广泛的应用到自然界硼同位素分馏和全球碳循环研究3～7。

本文通过对不同涂样试剂的比较,空白中43、42和26峰强度以及43/42比值的变化对标样NIST951测定的影响,NTI MS 测定硼同位素使用的涂样试剂可能产生的同质异位素干扰的原因作了讨论。

2　实验部分实验所用的水经石英亚沸蒸馏制得。

0.1m ol/L 的NaOH 、2m ol/L 的MgCl 2、0.1m ol/L 的Ca (NO 3)2和去硼的海水用作硼同位素测定的涂样试剂。

硼同位素测定的工作试剂为硼同位素国际标准样品NIST 2951。

采用M AT 2262质谱仪(美国Finnigan 公司)测定硼同位素。

先将涂样试剂涂在平坦Re 带上,然后将1μL (含有100ng 硼)的硼酸溶液加到涂样试剂上蒸干。

样品带装入离子源内,用法拉第杯峰跳扫方式接受11B 16O 16O -和10B 16O 16O -离子(质量数为43和42)。

3　结果和讨论3.1　不同涂样试剂测定NIST 2951中硼同位素的比较用负热电离质谱法测定硼同位素时,多采用盐溶液作为涂样试剂提高电离效率。

实验中,我们选择了几种涂样试剂测定NIST951的硼同位素组成,涂样试剂包括Ca (NO 3)2、去硼海水、MgCl 2以及MgCl 2和NaOH 的混合液。

比较这些涂样试剂测定硼同位素比值差异。

实验结果见表1。

在1.2～1.5A 的带电流下,BO -2离子流强度可达10-11A 数量级,质量数43/42比值稳定,但对不同涂样条件该比值存在较大差异。

第30卷2002年3月分析化学(FE NXI H UAX UE )　仪器装置与实验技术Chinese Journal of Analytical Chemistry 第3期372～3753.2　涂样试剂中同质异位素(CN O -)空白检测为了在不同涂样试剂条件下测定硼同位素组成的变化,对涂样试剂空白进行检测。

实验不是采用通常利用硼同位素稀释法去测定涂样试剂本底的硼含量,而是直接检测涂样试剂中的43、42、26峰的强度及对应的43/42比值。

结果意外地发现在Ca (NO 3)2中可检测到明显的43、42、26峰(见表2)。

质量为43的离子流强度在(0.423～0.323)×10-11A 之间,26峰的强度在0.011×10-11A 左右,43/42的比值达到1.9653。

该43/42比值显然不完全是来自涂样试剂中硼同位素组成,而是由于存在BO -2的同质异位素的贡献。

在Ca (NO 3)2涂样试剂中不可能存在有机物质,可能存在来自硝酸盐中NO -3的C NO -干扰离子。

表1　不同涂样试剂条件下,NIST 2951硼同位素测定结果T able 1　Boron is otopic ratios of NIST 2951with loading agents涂样试剂Loading agent 43/42电流Current (A )43离子流强度I on intensity (10-11A )重复Repeat 质量26M ass of 26Ca (NO 3)24.00582 1.306～1.500kl2～43未发现Un foundBoron 2free sea water4.01239 1.180～1.2802～53未发现Un found M gCl 24.02891 1.289～1.4001～24未发现Un found M gCl 2+NaOH4.034431.219～1.4702～517未发现Un found表2　不同涂样试剂空白的43、42、和26离子流强度T able 2　I on intensity of masses 43,42and 26of loading agents涂样试剂Loading agent 43/42电流Current (A )离子流强度(10-11A )I on intensity (10-11A )4326Ca (NO 3)21.9653 1.4330.423～0.3230.011Boron 2free sea water1.3213 1.2320.441～0.2570.002M gCl 22.36311.4260.015～0.013X iao 等7,8在测定Cs 2BO 2+离子过程中发现其同质异位素Cs 2C NO +的干扰并造成其检测离子309/308的比值偏低,认为HC NO 产生的原因可能是H NO 3与涂样时加入的石墨在加热过程中形成的。

由此看来,在利用NTI MS 测定硼同位素组成时同样会产生相似的情况。

HC NO 的产生可能是由于硝酸盐中的NO -3在带上加热过程中与空气中的C O 2作用而形成的。

去硼海水的结果也表明存在较强同质异位素对硼同位素测定的影响。

实验检测到明显的43、42、26峰(见表2)。

43离子流强度在(0.441～0.257)×10-11A 之间,26峰强度在0.002×10-11A 左右,43/42的比值为1.3213。

该43/42比值也不是空白中BO -2的贡献,产生干扰的C NO -离子可能主要来自于海水中有机物。

图1给出了不同涂样试剂(未加样品)中的质量数为43的离子流强度和43/42的比值随时间的变化。

对于涂样试剂Ca (NO 3)2,当带电流达到1.433A 时,质量数为43的离子流强度随时间增加而降低,变化范围为(0.42～0.32)×10-11A 。

对于去硼海水,当带电流在1.232A 的条件下,质量数为43的离子流强度随时间增加而降低,变化范围为(0.44～0.26)×10-11A 。

以上两种涂样试剂质量数为43的离子流强度开始下降较快而在20min 后趋于缓慢降低,在短时间内不可能完全消失。

涂样试剂MgCl 2的质量数为43的离子流强度很低,变化范围为(0.015～0.013)×10-11A 。

MgCl 2中质量数为43的离子流强度很低表明其低的空白干扰,其中包括了空白中硼和C NO -离子。

在NTI MS 测定样品中的硼同位素组成时,必须检查空白本底值。

由于人们对测定BO -2离子过程中的同质异位素的干扰尚未给予足够的重视,在测定硼同位素的过程中往往只注重测定空白中的硼含量,而忽视对空白中的43、42、26峰的检查。

这样做的结果对硼同位素测定往往会产生不良影响。

首先,空白中本底硼含量测定中一般都采用同位素稀释法。

但如果涂样试剂中存在BO -2的同质异位素干扰则很难给出正确的硼同位素稀释剂中的硼同位素丰度比。

因同质异位素的干扰会造成43/42比值偏低,由此给出的空白中硼的本底值可能较正常值偏低。

Duchatea 等2曾研究过加入不同量的硼同位素稀释剂测定空白中373第3期刘卫国等:负热电离质谱测定硼同位素的涂样试剂比较图1　比较不同涂样试剂条件下43/42比值的变化(a )和比较不同涂样试剂条件下质量43离子流强度的变化(b )Fig.1　The 43/42ratios of loading agents vs.time (a )and the intensity of mass 43in loading agents vs .time (b )(◆)Ca (NO 3)2;(■)M gCl 2;(▲)无硼海水(B 2free sea water )。

的硼含量的比较实验,结果表明,在相同的涂样条件下,加入较少的硼同位素稀释剂量会得出较低的空白硼含量。

他们通过硼同位素稀释剂不同浓度的比较测定认为,造成空白硼含量偏低的原因是浓硼同位素稀释剂测定在离子源的记忆效应对低浓度硼同位素测定的影响。

然而,从表3可以看出,他们的这种解释不完全合理,因为在硼同位素稀释剂浓度由低向高的测定过程中同样有空白硼含量随硼同位素表3　利用硼同位素稀释剂NIST 952测定空白硼含量2T able 3　Determination of blank boron content by using is otopic diluent (NIST 2952)2硼同位素稀释剂量Boron is otopic diluent (ng B )天然硼空白(pg )Blank of boron 稀释剂浓度由高到低C oncentration of diluentfrom high to low 稀释剂浓度由低到高C oncentration of diluentfrom low to high 硼同位素稀释剂量Boron is otopic diluent (ng B )天然硼空白(pg )Blank of boron稀释剂浓度由高到低C oncentration of diluentfrom high to low 稀释剂浓度由低到高C oncentration of diluentfrom low to high 205.88±30.08326.5±84.0231.7±104.112.87±2.31113.8±22.9131.8±21.0102.94±16.23216.8±49.4185.1±58.8 6.43±1.20115.2±23.7118.6±23.851.47±8.52145.1±34.7248.1±55.6 3.22±0.62104.9±20.9149.8±30.025.74±4.45159.9±32.2172.8±36.91.61±0.3291.8±20.0205.7±41.1稀释剂浓度降低而减小的趋势。