科研人员开发出地质样品高精度铟同位素分析技术
中国科学院广州地球化学研究所博士研究生彭冰钰在该所正高级工程师李杰指导下，依托自主研制的三辛癸烷基叔胺（N235）与三辛基氧化膦（TOPO）萃淋树脂，创新性地建立了基于这两种树脂富集和提纯地质样品中铟的新方法。相关成果近日发表于《分析原子光谱学杂志》（Journal of Analytical Atomic Spectrometry）。
铟是一种兼具亲硫与亲石双重地球化学特性的稀散关键金属元素。在地幔、地壳等地球储库中，其丰度通常仅为纳克/克级别，但在闪锌矿等特定矿物中可富集高达毫克/克。近年来，铟同位素在示踪海洋循环过程、岩浆演化、成矿系统乃至陨石来源等方面展现出巨大应用潜力。然而，受限于地质样品中铟的极低丰度、复杂基体干扰及现有化学分离流程的局限，高精度铟同位素分析仍面临挑战。
为此，研究团队在国家重点研发计划资助下，创新开发了基于N235树脂（HBr介质）和TOPO树脂（HCl介质）的分离富集流程。系统表征了两种树脂对铟的吸附特性，建立了低流程空白（<0.2 ng）、高回收率（>95%）的分离方法。在MC-ICP-MS测试中，利用铟与Sb具有相似仪器质量分馏行为的特性，采用标准-样品间插校正结合内标归一化法（C-SSBIN）进行仪器的质量分馏校正，使测试精度从单一SSB法的0.29‰显著提升至0.07‰。
该研究首次以NIST SRM 3124a铟国际标准溶液为基准，完成了与IPGP铟标准溶液间的互校准，为不同实验室间铟同位素数据对比提供了重要参考。
为验证方法的准确性与适用性，研究选取9种不同类型的地质标准物质（涵盖花岗闪长岩、玄武岩、土壤、海洋沉积物、多金属结核及硫化物矿石等）进行重复分析，结果与前人研究一致且重复性良好，并首次报道了我国6种地球化学标准物质[GBW07105、GBW07405a、GBW07406a、GBW07315、GBW07295及GBW(E)070026]的铟同位素组成。
该研究建立的简便高效的地质样品中铟分离提纯方法及高精度同位素分析技术，填补了铟同位素地球化学标准物质数据库的空白，为深入理解铟在岩浆过程、热液成矿及表生环境中的分馏行为提供了坚实的技术支撑。
相关论文信息：https://doi.org/10.1039/d6ja00111d
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