近日，中国科学院广州地球化学研究所王桂琴博士团队研发出超低样量化学纯化方法，实现了针对月球样品的Sr，Nd，Sm单柱分离和高精度热电离质谱（TIMS）测定方法。相关成果发表于《分析原子光谱学杂志》。
据介绍，在过去的研究中，化学分离的方法通常是针对样量>50mg的样品，使用2-4柱或多种树脂混用分离法，分离流程复杂、用时长、空白高、回收率较低，且目前仍没有可以同时分离出Sr，Nd，Sm的化学方法。目前也没有针对小样量样品（Sm<100ng）的Sm同位素比值高精度TIMS测定方法。
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Sr-Nd-Sm化学和仪器测定方法。受访者供图
王桂琴团队在中国科学院战略性先导科技专项（B类）项目和国家自然科学基金项目的支持下，研发的超低样量化学纯化方法，实现了单柱分离<3mg样品中的Sr、Nd和Sm，三种元素的回收率均>91%。全流程空白分别为Sr<80pg、Nd<7pg、Sm<3pg，具回收率高、空白低的优点。尤其重要的是实现了Nd与Ce的完全分离，消除了142Ce对高精度142Nd测定的影响，因而保障了142Nd的测定准确度。
该团队还建立了微量样品的Sr，Nd和Sm同位素高精度TIMS测定方法。采用法拉第杯和新型1012和1013Ω放大器，对Sr，Nd和Sm同位素组成分别进行静态分析。对30ng的标准溶液和～3mg的实际样品进行测定的结果表明，尽管样品使用量小于常规方法的1/3-1/10，但测定比值与已发表的数据一致，精度与常规方法最佳精度基本一致。
记者获悉，王桂琴博士团队建立的超低样量化学纯化和仪器分析方法适用于月球、火星等珍贵样品，以及单颗粒矿物的Sr，Nd，Sm同位素研究。该方法可以实现单柱分离Sr，Nd，Sm，Ce。流程简单省时，回收率高，空白低；同时将Sr，Nd，Sm的TIMS高精度测定量由常规100-500ng降低至30ng。
相关论文信息：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/JA/D3JA00252G
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