近日,物化探所科研人员利用Zr(锆)和Hf(铪)具有相似的地球化学性质及质谱行为的特性,创新性地建立了ICP-MS法(感耦等离子体质谱法)测定地球化学样品中Hf元素含量的新技术。
Hf含量的准确测定对于地球化学研究具有重要意义,然而由于地球化学样品中Hf含量较低且常规的酸消解方法难以将样品中的Hf溶解完全,地球化学样品中Hf含量的准确测定一直是分析化学中的难点问题。
科研人员依托地质大调查及国土资源部公益性行业专项项目,利用Zr和Hf具有相似的地球化学性质及质谱行为的特性,开创性地提出了样品中Zr和Hf溶出比率一致的方法理论基础,并据此成功建立了ICP-MS法测定地球化学样品中Hf元素的方法。该方法采用常规敞开式酸消解方法消解样品,利用ICP-MS测定溶液中可溶出部分的Zr和Hf,结合样品中Zr的准确含量(通过其它方法获得),计算Hf的准确含量,称样量的误差、操作过程的偶然误差和仪器测定时的波动等,都可以通过计算得到有效地减小甚至消除,同时该方法操作简单、快速,适用于大批量地球化学样品的多元素同时测定。该方法已在物化探所中心实验室得到广泛应用,并在全国多家实验室得到推广。
科研人员已将研究成果撰写成论文“Application of the Zr/Hf ratio in the determination of hafnium in geochemical samples by high-resolution inductively coupled plasma mass spectrometry”(Zr/Hf比值—高分辨感耦等离子体质谱法测定地球化学样品中的铪)发表在美国《Analytical Chemistry》(《分析化学》)杂志上。据了解,《Analytical Chemistry》是由American Chemical Society(美国化学会)出版的重要学术期刊,创刊于1929年,是目前分析化学学科最具权威性的学术期刊之一,2013年公布的影响因子为5.825,属于一级学科顶级期刊。