[发明专利]一种激光测定富Cr地质样品Fe同位素组成的方法

权利要求书

1.一种激光测定富Cr地质样品Fe同位素组成的方法，其特征在于，通过计算富Cr玻璃标样在检测过程中Cr的质量分馏因子，校正待测富Cr地质样品中的⁵⁴Cr⁺对⁵⁴Fe⁺的干扰，从而获得待测富Cr地质样品中的Fe同位素组成；所述富Cr是指Cr含量为0.02~1.32%；所述富Cr玻璃标样中的Cr含量为1.32%；⁵⁴Cr/⁵⁴Fe小于0.01316；所述测定方法为LA-MC-ICP-MS分析；所述LA-MC-ICP-MS的激光剥蚀系统为飞秒激光剥蚀系统；所述LA-MC-ICP-MS的锥组合为标准截取锥+H采样锥；所述富Cr玻璃标样的制备方法为：将Si、Ti、Al、Na、Mg和Ca的氧化物粉末及国际标准物质NIST SRM 979粉末研磨均匀，放入铂金坩埚，1500ºC灼烧12小时，冷却并凝固成玻璃后，分割成玻璃碎片并制成目标靶待测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Cr同位素包括⁵²Cr、⁵³Cr和⁵⁴Cr，所述Fe同位素包括⁵⁴Fe、⁵⁶Fe和⁵⁷Fe。

3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过外部校正样品校正待测富Cr地质样品中的Fe同位素组成。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述LA-MC-ICP-MS的激光剥蚀系统为257 nm300 fs Yb: KGW飞秒激光剥蚀系统。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述样品需放置在激光剥蚀系统的剥蚀池中心位置；经激光剥蚀系统剥蚀后，使用氦气作为吹扫气将剥蚀后的气溶胶颗粒与氩气混合后传输到MC-ICP-MS中。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）合成富Cr玻璃样品；

2）将富Cr玻璃样品、外部校正样品和待测样品放在剥蚀池中心位置，所述待测样品为富Cr地质样品；

3）通过LA-MC-ICP-MS测定富Cr玻璃标样中的⁵²Cr⁺、⁵³Cr⁺和⁵⁴Cr⁺的信号强度，外部校正样品的⁵²Cr⁺、⁵³Cr⁺和⁵⁴（Cr⁺+Fe⁺）、⁵⁶Fe⁺、⁵⁷Fe⁺的信号强度；和待测样品的⁵²Cr⁺、⁵³Cr⁺和⁵⁴（Cr⁺+Fe⁺）、⁵⁶Fe⁺、⁵⁷Fe⁺的信号强度；

4）利用富Cr玻璃标样中的⁵²Cr⁺、⁵³Cr⁺和⁵⁴Cr⁺的信号强度，指数法算出Cr的质量分馏因子β_Cr，校正外部校正样品和待测样品的⁵⁴Cr⁺和⁵⁴Fe⁺的信号强度，从而算出待测样品的Fe同位素组成；

所述β_Cr的计算公式如式Ⅰ所示：

其中，(⁵³Cr/⁵²Cr)_ref为同位素比值的理论值，(⁵³Cr/⁵²Cr)_meas和(⁵⁷Fe/⁵⁶Fe)_meas为仪器测试中⁵³Cr⁺、⁵²Cr⁺以及⁵⁷Fe⁺、⁵⁶Fe⁺信号强度的比值，即仪器测定值；M53为⁵³Cr的质量数，M52为⁵²Cr的质量数，M56为⁵⁶Fe的质量数，M57为⁵⁷Fe的质子数；

所述通过β_Cr校正待测样品的Fe同位素组成的计算公式如式Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ所示：

其中，⁵³Cr、⁵⁴Cr分别为⁵³Cr⁺、⁵⁴Cr⁺的信号强度；⁵⁴Fe、⁵⁶Fe分别为⁵⁴Fe⁺、⁵⁶Fe⁺的信号强度，其中⁵⁴Fe为实际测得的⁵⁴（Cr⁺+Fe⁺）信号强度减去⁵⁴Cr⁺信号强度的差值；M53为⁵³Cr的质量数，M52为⁵²Cr的质量数，M56为⁵⁶Fe的质量数，M54为⁵⁴Fe的质量数；meas为仪器测定值，corr为校正值；δ⁵⁶Fe为待测样品的Fe同位素组成。