聚焦地矿微区原位分析新技术——2019中国质谱学会无机及同位素质谱会分会报告集锦

仪器信息网讯 2019年9月21日， 2019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议在贵阳隆重召开。大会共邀请18位专家做大会报告并开设主题为激光剥蚀等离子体质谱、生命科学与医学、同位素质谱、仪器研发与应用、环境与食品等多个分会场。会议同期还设置了青年论坛专场和学术墙报展示，以促进我国无机及同位素质谱分析技术的快速发展，展示我国在该领域取得的成绩及增进同行间的学术交流。仪器信息网对本次会议中针对地矿领域样品的微区原位分析新技术及应用新进展进行了整理，以飨读者。

21日下午，大会报告及激光剥蚀等离子体质谱专场中，厦门大学杭纬、中国地质大学（武汉）胡圣虹、胡兆初、西北大学袁洪林、中科院地质与地球物理研究所杨岳衡等众多专家针对地矿领域样品分析进展及应用进行了专题分享。

厦门大学化学化工学院 杭纬

报告题目《无机质谱的矿物直接分析方法》

杭纬在报告中介绍到，目前地质领域中的85%的样品前处理是以强酸或强碱消解并配合光谱/质谱分析，15%的样品多使用熔融或粉碎法处理再使用X射线光谱仪分析，因而缺乏对岩矿样品的直接定性定量的分析方法。在现有的无机质谱技术中，辉光放电、火花放电、激光溅射电感耦合等离子体、二次离子质谱技术可用于固体的直接分析，但都具有其缺憾之处。杭纬提出，相对而言基于激光的溅射最适合于矿物的直接分析，同时激光溅射电感耦合等离子体质谱法也是目前最为常用的矿物直接分析质谱法。杭纬在报告中详细介绍了其课题组对基于该方法进行的技术优化以及仪器的研制，并介绍了相关应用的新进展。

中国地质大学（武汉） 胡圣虹

报告题目《微体化石LA-ICP-MS元素定量成像》

沉积地层中生物/微生物化石的地球化学信息对研究古海洋、古气候、古环境变化及重建具有重要意义。而单个微化石原位微区或成像信息，是用于判别后期陆源交代程度、探究地质历史时期重要突变事件的古海洋环境的重要手段。

生物成因化石主要基质为碳酸盐岩和磷酸盐岩，胡圣虹课题组因此分别采用共沉淀-高温高压熔融及共沉淀块状晶体策略制备碳酸盐、磷酸盐基体匹配固体校正标准，实现准确定量化石微区的微量元素。此外，其团队建立了微化石LA-ICP-MS元素定量成像方法，获取了有空虫、牙形石、牙齿以及结石等元素或元素比空间分布及成像，为古海洋气候环境的重建提供了新的手段。

中国地质大学（武汉） 胡兆初

报告题目《激光剥蚀等离子体质谱在地质样品分析中的新进展》

LA-ICP-MS可进行固体微区原位微量元素和同位素准确分析，是地球化学及无机分析科学领域中重要的分析方法之一。胡兆初在报告中介绍了其团队采用激光剥蚀引入溶液样品的进样方法，可克服传统溶液雾化法中与溶剂有关的多原子离子干扰及样品基体效应等问题。也介绍了其课题组建立的激光剥蚀等离子体质谱测定锆石中锆同位素的新方法，其建立的LA-MC-ICP-MS锆石Zr稳定同位素分析技术可以准确识别锆石颗粒中Zr同位素组成的变化。最后，胡兆初还介绍了黑钨矿激光剥蚀等离子体质谱U-Pb定年方法，采用水蒸气辅助非基体匹配U-Pb定年方法，相比引入其他的活性气体，该方法可讲仪器增敏2-3倍，并准确分析黑钨矿U-Pb年龄。

西北大学地质学系 袁洪林

报告题目《激光剥蚀等离子体质谱技术在地球科学中的应用》

袁洪林提出，激光-无机质谱（LA-ICP-MS）方法在地质学、矿物学、人类学、考古学、环境科学等不同学科中应用广泛，并且相对整体分析来说，微区分析技术包括微米区域、原位分析等。激光剥蚀系统联用四极杆ICP-MS可测定U-Pb、微量元素，联用MC-ICP-MS可进行Li、Mg、Fe、Cu、Zn、Sr、Nd、Hf、Pb等同位素分析，联用大型MC-ICP-MS则可对S、Si、Fe进行同位素分析。袁洪林提到，影响激光-质谱同位素分析精准度的因素包括激光（波长/脉宽）、样品室、传输管道、辅助试剂以及离子化效率等。基于此，其团队开发了两阶段剥蚀法分析锆石的方法，以及利用激光“分束分析”（激光-双质谱联机）技术对S、Pb以及多元同位素进行了原位微区分析， 以研究矿床过程与硫的来源以及多期次成矿的Pb-Pb定年和岩石圈地幔及下地壳演化。

中科院地质与地球物理研究所 杨岳衡

报告题目《激光原位氟碳铈矿U-Th-Pb定年与Sr-Nd同位素分析》

稀土以其独特的物理化学性质，广泛应用于电子、信息、通讯、能源、汽车、航空航天等诸多高技术领域，也被称为工业维生素。而在地质学领域中，稀土成矿也是研究矿床成因和地球动力学的关键，同时氟碳铈矿作为稀土矿床矿石矿物，是开展成矿年代学和成矿源区研究的直接对象。基于此，杨岳衡团队开发了原位微区氟碳铈矿U-Th-Pb激光原位定年与Sr-Nd同位素标样分析的方法，为今后更好地开展稀土矿床年代学研究提供了重要的直接研究手段。