钙在分析过程中的分馏特征

摘要

钙元素的同位素质量分布范围宽,除了氢和氦同位素之外,具有自然界中最大的相对质量差,约为20％,因此在分析过程中可产生较大的分馏.为准确测定自然样品的钙同位素组成,本文以IAPSO海水标样和NIST 915a为研究对象,详细研究了钙同位素在分析过程中的分馏特征.研究发现,在化学分离过程中,如果将钙的接受区间分为均匀的5等份(i.e.0-20,20-40,40-60,60-80and 80-100％),则接受区间的钙同位素组成δ44Ca 可以从起始的～4逐渐降低至～0,这个变化范围与自然样品分馏尺度相当.δ44Ca的变化趋势表明树脂对轻同位素的吸附能力大于重同位素，因此在淋洗早期重同位素优先出来。此外，还发现，在化学分离过程中各区问的钙同位素组成遵循指数分馏定律。也就是说，当回收率不够高时，将导致测量值与真实值有较大的差异。但若要获得100%的回收率，其它干扰元素可能进入钙的接受区间造成明显的基体效应。因此如何平衡回收率与基体效应是准确测定钙同位素组成的重要问题之一。