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【实验室奇妙之旅】MC-ICP-MS实验室介绍

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斗转星移,岩浆喷发,沧海桑田,所有的这些地质过程都伴随着同位素的分馏,因此同位素是地球化学家研究地质过程的有利武器。相较于C、H、O、N、S这些传统的气体同位素,金属稳定同位素例如Fe、Mg、Ba、Ca、Cr等由于其特殊的地球化学性质,可以为地质过程提供更多的信息。

例如,铬(Cr)是一种常见的重金属污染物,在地表环境中主要以六价铬[Cr(VI)]和三价铬[Cr(III)]的形式存在。相比Cr(III)来说,Cr(VI)具有更高的溶解性和毒性,是一种强致癌物质。环境中的Cr(VI)污染主要来自电镀、采矿和皮革制造等工业生产活动,治理Cr污染的主要方式就是强毒性的Cr(VI)还原成难溶于水的弱毒性Cr(III),在还原过程中Cr同位素组成会发生分馏。我们可以通过监测Cr同位素的分馏情况来判断环境中铬污染的治理情况,揭示Cr的物质来源。

中国科学技术大学地球和空间科学学院的黄方教授课题组建设的多接收电感耦合等离子体质谱仪(Neptune plus MC-ICP-MS)就是测定地质样品金属稳定同位素的仪器,装置及配套的电感耦合等离子体质谱仪及超净实验室如下图:


图|MC-ICP-MS(Neptune plus) 多接收等离子体质谱仪


图|ICP-MS 电感耦合等离子体质谱仪


供稿:黄方教授课题组

美编:渡鸦

石头科普工作室出品


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