高性能、低本底的TaF_(5)发射剂溶液制备与微量样品Sr同位素测量

摘要

热电离质谱计为精确测量地质样品的同位素组成提供了前提,然而低的离子化效率常常难以获得低含量样品或微量样品的高精度同位素组成,严重影响测量精度和准确度。发射剂可以有效降低元素的电离电位,提高热电离质谱计的离子化效率,但未纯化的发射剂不可避免引入本底,影响测量结果的准确度。鉴于此,通过制备高效、低本底TaF_(5)发射剂溶液,提高Sr元素的电离效率,为微量样品Sr同位素组成精确测量提供技术支撑。制备的发射剂溶液经过纯化后,通过测量不同Sr用量的标准Sr溶液(NIST SRM 987)和标准岩石粉末(BCR-2和BHVO-2玄武岩)同位素组成验证其效果和本底。实验结果表明:纯化的TaF_(5)发射剂溶液具有极低的Sr本底(平均值约为0.02 pg·μL^(-1)),仅需使用1~2μL发射剂就能有效提高Sr离子化效率,且在测量过程中保持稳定的离子信号强度;微量的标准Sr溶液和标准岩石粉末87 Sr/86 Sr值的测量结果均落在推荐值范围内,满足纳克/亚纳克级样品Sr同位素测量的精度和准确度要求。这一高效、低本底TaF_(5)发射剂溶液可应用于亚纳克级超微量样品Sr同位素组成测量,能够进一步拓展Sr同位素地球化学应用前景。