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地质样品中高精度铬同位素分析纯化技术研究进展 被引量:4
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作者 史凯 朱建明 +2 位作者 吴广亮 王静 曾理 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期341-353,共13页
随着多接收器热电离质谱仪(MC-TIMS)和多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,高精度铬(Cr)同位素测试已成为可能。铬同位素在地球、环境、农业生态和宇宙化学等科学领域中已显示出良好的应用潜力。然而,样品的纯化分离、干... 随着多接收器热电离质谱仪(MC-TIMS)和多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,高精度铬(Cr)同位素测试已成为可能。铬同位素在地球、环境、农业生态和宇宙化学等科学领域中已显示出良好的应用潜力。然而,样品的纯化分离、干扰和仪器质量分馏的校正,依然是制约铬同位素高精度测试的重要因素。本文在近年来铬同位素分析技术最新进展的基础上,结合本课题组已有的研究,对陨石、地质和环境等各类样品中铬同位素的分离纯化方法、MC-ICP-MS测试中干扰与质量歧视校正等进行了详细综述。本文认为,阴阳离子树脂交换联用与过硫酸钾等强氧化剂的结合,可以进行低铬高基质样品的有效纯化,是一种较为普适性的纯化方法。使用铬同位素双稀释剂校正质量歧视效应,在MC-ICP-MS的中高分辨与静态测量模式下,不仅可以有效分开多原子离子的干扰,而且也可以进行高精度铬同位素分析,其δ53/52Cr的分析精度与TIMS相当,可以达到0.04‰(2SD),且最低测试浓度可低至10ng,能够实现超微量铬的同位素分析。 展开更多
关键词 铬同位素 分离纯化 低铬含量样品 多接收器热电离质谱 多接收器电感耦合等离子体质谱
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铬同位素纯化方法的比较研究 被引量:2
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作者 李维涵 朱建明 +2 位作者 吴广亮 谭德灿 王静 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1024-1030,共7页
铬(Cr)同位素已经发展成为重建古环境的氧化-还原条件和示踪Cr污染过程的有力手段。然而,对低Cr含量样品的Cr同位素测试仍然存在困难。为解决这一问题,我们使用两种低Cr标样BCR-2和SGR-1b比较了目前流行的3种Cr纯化方法,结果表明这些方... 铬(Cr)同位素已经发展成为重建古环境的氧化-还原条件和示踪Cr污染过程的有力手段。然而,对低Cr含量样品的Cr同位素测试仍然存在困难。为解决这一问题,我们使用两种低Cr标样BCR-2和SGR-1b比较了目前流行的3种Cr纯化方法,结果表明这些方法均存在回收率低或纯化效果差等问题。基于这一结果,我们认为Cr形态的不统一及其稳定性是影响Cr回收率的主要因素,并提出在添加50Cr-54Cr双稀释剂的情况下,使用2 mol/L HNO3-0.5%H2O2和盐酸羟胺统一Cr的形态,结合Cr(III)及其转化为较为稳定的Cr(VI)形态时利用阴、阳离子交换树脂可以将Cr与基质元素彻底分离,实现低Cr高基质样品的Cr同位素测试。 展开更多
关键词 铬同位素 纯化方法 铬形态 优化流程
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铬同位素在高温岩浆过程中的研究进展 被引量:2
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作者 史凯 徐丽娟 +3 位作者 苏煜雯 刘春阳 马海波 刘盛遨 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期364-376,共13页
铬(Cr)属于氧化还原敏感元素,在岩浆过程中是一种中度相容和轻度亲铁元素。Cr在硅酸盐地球中主要有三种价态:Cr^(2+)、Cr^(3+)和Cr^(6+)。Cr存在于不同来源的矿物和岩石中,其氧化还原状态和同位素组成可以为其成因、氧化还原条件和相关... 铬(Cr)属于氧化还原敏感元素,在岩浆过程中是一种中度相容和轻度亲铁元素。Cr在硅酸盐地球中主要有三种价态:Cr^(2+)、Cr^(3+)和Cr^(6+)。Cr存在于不同来源的矿物和岩石中,其氧化还原状态和同位素组成可以为其成因、氧化还原条件和相关成矿历史提供有价值的信息。近年来,铬同位素越来越多地应用到现代环境、古环境、行星的演化以及高温地质过程等领域中,而高温地质过程中储库的铬同位素及其分馏机理研究是其他工作的基础。尤其是随着质谱技术的发展,Cr同位素在高温环境中的分馏机制及行为也引起了更多的关注。本文主要介绍不同储库的Cr同位素组成及高温岩浆过程中Cr同位素研究的最新进展。 展开更多
关键词 铬同位素 同位素分馏 高温岩浆 地幔 地壳
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铬同位素体系及其在铬铁矿成矿过程中的应用
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作者 白洋 苏本勋 +5 位作者 肖燕 史仁灯 潘旗旗 袁庆晗 崔梦萌 王静 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3637-3650,共14页
近年来铬(Cr)同位素体系在示踪地幔部分熔融、岩浆结晶分异及俯冲带流体相关的地质过程中均取得了重要进展。本文通过实例研究综述了Cr同位素在铬铁矿成矿作用方向的主要进展,包括:(1)Stillwater层状岩体橄榄岩带和Kizildag蛇绿岩壳幔... 近年来铬(Cr)同位素体系在示踪地幔部分熔融、岩浆结晶分异及俯冲带流体相关的地质过程中均取得了重要进展。本文通过实例研究综述了Cr同位素在铬铁矿成矿作用方向的主要进展,包括:(1)Stillwater层状岩体橄榄岩带和Kizildag蛇绿岩壳幔过渡带内铬铁矿及共生硅酸盐矿物的Cr同位素研究,揭示了层状/似层状铬铁矿成矿过程中可能发生明显的Cr同位素分馏,且主要受结晶分异和岩浆补给过程控制;(2)Kizildag蛇绿岩豆荚状铬铁矿床的Cr同位素研究,证明了俯冲带地幔橄榄岩中尖晶石的部分熔融,可能是豆荚状铬铁矿床主要的成矿物质来源之一,同时俯冲带流体也可能直接参与成矿;(3)层状岩体及蛇绿岩中普遍存在矿物间的Cr同位素不平衡分馏现象,不仅可用以记录岩浆作用的冷却时间,同时也证明了铬铁矿成矿过程中释放的流体对矿物间的元素交换具有明显促进作用。 展开更多
关键词 蛇绿岩 层状岩体 铬铁矿 铬同位素 铬矿床
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Microscopic sdgIBM-2 description of low-lying excitation spectra of ^(48,52,56)Cr 被引量:3
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作者 SHIZhuyi LIUYong 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 1999年第4期235-239,共5页
Starting from the shell model configurations,valence nucleon effctive interactions and fermion E2 transition operator,a microscopic approach of sdgIBM-2 is used to calculate the energy spectra,E2 transitions,and bindi... Starting from the shell model configurations,valence nucleon effctive interactions and fermion E2 transition operator,a microscopic approach of sdgIBM-2 is used to calculate the energy spectra,E2 transitions,and binding energies for 48,52,56Cr.The results fit the experimental data quite well. 展开更多
关键词 核壳层模型 cr同位素 低能激谱
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Opaque Minerals in LL3.0-6 Chondrites I: Mineralogy of Ti-oxides and ^(53)Mn-^(53)Cr Systematics of Ilmenite
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作者 KIMURA Makoto SUGIURA Naoji +1 位作者 NAKAJIMA Haruna Michael K.WEISBERG 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2004年第5期1082-1089,共8页
We conducted a systematic study of oxide minerals in LL3.0-6 chondrites, and found ilmenite, rutile, perovskite and an unknown Al-Ti-Zr-oxide. Ilmenite is low in abundance, but is present in the chondrules and matrix ... We conducted a systematic study of oxide minerals in LL3.0-6 chondrites, and found ilmenite, rutile, perovskite and an unknown Al-Ti-Zr-oxide. Ilmenite is low in abundance, but is present in the chondrules and matrix of all the samples that we studied. The MnO content of ilmenite in LL3.0-3.3 is lower than that in LL3.5-6. The low concentration of MnO in the former is due to crystallization from chondrules melts at high temperatures. On the other hand, ilmenite composition in LL3.5-6 reflects thermal metamorphism. Therefore, ilmenite is indicative of petrologic type. We also made the first measurements of the 53Mn-53Cr systematics of ilmenite in ordinary chondrites. The age for ilmenite in Y790256 (LL6) is determined to be about 2 Ma older than angrites. This may represent the metamorphic age of the LL chondrites. 展开更多
关键词 CHONDRITE ILMENITE Mn-cr isotopes
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Analytical method of Cr stable isotope and its application to water pollution survey 被引量:3
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作者 GAO YongJuan 1,2,3,MA Teng 4,5,LING WenLi 1,2,LIU CunFu 4,5 & LI Li 4,5 1Faculty of Earth Science,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China 2State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China +2 位作者 3 Graduate School,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China 4 Biogeological and Environmental Geology Laboratory of Ministry of Education(China University of Geosciences) ,Wuhan 430074,China 5 Sino-Hungary Joint Laboratory of Environmental Sciences and Health,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2010年第7期664-669,共6页
High Cr(VI) concentration is a potential serious risk to environment and ecologic system.Thus,it is essential to effectively monitor Cr contamination in water systems and scientifically evaluate its evolution trend.A ... High Cr(VI) concentration is a potential serious risk to environment and ecologic system.Thus,it is essential to effectively monitor Cr contamination in water systems and scientifically evaluate its evolution trend.A new method of in-situ tracer technique by Cr isotopic analysis for quantitatively estimating Cr-contamination and its regional evolution in natural waters as well as a case application are reported in this paper.Based on documented literatures,an experimental procedure for chemical separation and purification of Cr in water samples and its analytical method for Cr isotopic measurement by thermal ionization mass spectrometry(TIMS) are established.Eleven samples collected around a chemical factory in Hubei Province were analyzed by this technique.These samples showδ53Cr values ranging from-1.7‰to 7.3‰and an elevating trend with an increasing in distance from the sampling site to pollution source.A functional correlation following Rayleigh fractionation law was established between sample'sδ53Cr value and its extent of Cr contamination.This study suggests that Cr isotopic analysis is an effective method to reveal the spatial distribution and its evolution trend of Cr contamination in the regional water system.It is thus helpful to assessing the self-purifying ability of local water system according to Cr isotopic fractionation. 展开更多
关键词 铬(VI) 水污染调查 稳定同位素 应用 同位素分析 供水系统 演变趋势 示踪技术
原文传递
同位素双稀释剂技术的数值模拟与应用 被引量:5
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作者 朱建明 谭德灿 王静 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期503-512,共10页
近年来,非传统稳定同位素地球化学已成为新兴发展的研究领域,同位素双稀释剂技术是该领域的主流分析方法之一,但始终存在的困扰问题是如何进行同位素双稀释剂间以及稀释剂与样品间的最优混合。这两种混合比严重制约着同位素比值测试的... 近年来,非传统稳定同位素地球化学已成为新兴发展的研究领域,同位素双稀释剂技术是该领域的主流分析方法之一,但始终存在的困扰问题是如何进行同位素双稀释剂间以及稀释剂与样品间的最优混合。这两种混合比严重制约着同位素比值测试的准确度、精度和重现性。本文从同位素双稀释剂技术的数学原理出发,以Cr、Mo同位素为例,结合MonteCarlo误差模型,深入讨论和分析了两单稀释剂间比值(λ)及双稀释剂与自然样品间比值(p)的最优化数值模拟,得到了以双稀释剂~50(Cr)-~54(Cr)、~97(Mo)-^(100)Mo为例的λ、p值的最优取值范围。该数值模拟可适用于所有能够利用同位素双稀释剂技术的元素。在此基础上,就数值模拟结果如何应用于同位素双稀释剂的选择和组成标定也给予了详细说明,这为我国开展和使用同位素双稀释剂技术提供了基本思路和需要注意的关键问题,有助于推动同位素双稀释剂技术在我国地学界的广泛应用和发展。 展开更多
关键词 同位素双稀释剂法 数值模拟优化 Monte-Carlo误差模型 cr MO同位素
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南瓜对叶施铬的吸收、转运和分配 被引量:3
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作者 杨德 程永安 吕金印 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期112-115,共4页
以“永安二号”为材料,采用盆栽和51Cr叶片标记的方法,测试南瓜叶施铬的吸收、转运和分配过程。结果表明,南瓜叶片可以吸收51Cr并转运到其它器官,幼果期叶片的吸收和转移量要大于苗期叶片;叶片标记10 d后,除标记叶外,地上部分其它器官中... 以“永安二号”为材料,采用盆栽和51Cr叶片标记的方法,测试南瓜叶施铬的吸收、转运和分配过程。结果表明,南瓜叶片可以吸收51Cr并转运到其它器官,幼果期叶片的吸收和转移量要大于苗期叶片;叶片标记10 d后,除标记叶外,地上部分其它器官中51Cr量的分布顺序为:苗期—叶片>茎>花,幼果期—茎>叶片>果肉>花;此外,苗期植株和幼果期植株主根中51Cr的放射性活度都很高。各叶位叶片和不同茎段51Cr放射性活度高低与其与标记叶的距离有关;幼果期果实中51Cr的分配率为9%,表明叶施可以提高果肉中的铬含量。 展开更多
关键词 南瓜 51cr同位素标记 吸收转运
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太阳系^(53)Mn-^(53)Cr同位素体系
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作者 杨晶 林杨挺 王桂琴 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期908-924,共17页
短周期放射性核素的初始丰度和分布情况,已成为陨石学和天体化学的重要研究领域之一。已有研究证实地外天体中53 Cr的放射性母体为53 Mn。53 Mn的半衰期为3.7±0.4Ma,可对太阳系形成之后的20Ma内发生的事件进行精确定年。本文系统... 短周期放射性核素的初始丰度和分布情况,已成为陨石学和天体化学的重要研究领域之一。已有研究证实地外天体中53 Cr的放射性母体为53 Mn。53 Mn的半衰期为3.7±0.4Ma,可对太阳系形成之后的20Ma内发生的事件进行精确定年。本文系统总结了已报道的碳质球粒陨石、普通球粒陨石、顽辉石球粒陨石和分异陨石中的53 Mn-53 Cr同位素体系数据,依据55 Mn/52 Cr值和53 Cr异常探讨了太阳系形成时53 Mn和53 Cr的初始分布情况、太阳系初始的53 Mn/55 Mn值,讨论了陨石中普遍存在的54 Cr/52 Cr值异常和碳质球粒陨石全岩的54 Cr和53 Cr异常值之间的正相关关系对53 Mn-53 Cr体系定年影响。 展开更多
关键词 灭绝核素 同位素定年 cr同位素 陨石 太阳系
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