常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体质谱分析研究_赵悦.pdf

2015 年 1 月 January 2015 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 34，No． 1 28 ～39 收稿日期 2014 －08 －28; 修回时期 2014 －12 －15; 接受时期 2015 －01 －15 基金项目 国家自然科学基金面上项目 41373014， 41173003 ; 国土资源地质大调查项目 12120113016200 ; 公益性行业 科研专项 201011027 作者简介 赵悦， 研究实习员， 主要从事锂硼同位素的分析测试及相关研究工作。E- mail zhaoyue0612 hotmail． com。 文章编号 02545357 2015 01002812 DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 2015． 01． 004 常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体 质谱分析研究 赵悦1，侯可军1，田世洪1，杨丹1，苏嫒娜2 1． 中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037; 2． 中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北 石家庄 050061 摘要 锂同位素研究是非传统稳定同位素地球化学研究的前 沿， 已广泛应用于从地表到地幔的岩石圈及流体等固体地球科 学的研究领域。准确测定锂同位素比值是应用该同位素体系 的前提。本文报道了国际上 7 种常用地质标准物质 BHVO － 2、 JB －2、 BCR －2、 AGV －2、 NKT －1、 L － SVEC、 IRMM －016 的 锂同位素组成数据。分析中采用硝酸 － 氢氟酸混合酸消解岩 石标准样品， 通过 3 根阳离子交换树脂 AG50W － X8， 200 ～400 目 填充的聚丙烯交换柱和石英交换柱对锂进行分离富集， 利 用 Neptune 型多接收器电感耦合等离子体质谱 MC － ICP － MS 测定锂同位素比值， 使用标准 － 样品交叉法 SSB 校正仪 器的质量分馏。实验得到这 7 种常用地质标准物质的锂同位 素组成与测试精度 2SD 分别为 δ7LiBHVO －2L － SVEC 4. 7‰ 1. 0‰ n 53 ， δ7LiJB －2L － SVEC 4. 9‰ 1. 0‰ n 20 ， δ7LiBCR －2L － SVEC4. 4‰ 0. 8‰ n 8 ， δ7LiAGV －2L － SVEC6. 1‰ 0. 4‰ n 14 ， δ7LiNKT －1L － SVEC9. 8‰ 0. 2‰ n 3 ， δ7LiL － SVECL － SVEC －0. 3‰ 0. 3‰ n 10 ， δ 7Li IRMM －016L － SVEC0. 0‰ 0. 5‰ n 10 ， 这些 数据在误差范围内与国际上已发表的数据一致。Li 同位素分析精度可以达到大约 0. 5‰， 长期的分析精度 即外部重现性≤ 1. 0‰， 达到了国际同类实验室水平。7 种常用地质标准物质的锂同位素组成数据的发表 为锂同位素研究提供了统一的标准， 使地质样品的锂同位素数据的质量监控成为可能。在基质效应的研究 中， 使用不同量的 IRMM －016 配制的标准溶液过柱， 深入探讨了样品量对锂同位素测定值的影响， 结果表 明， 在现有测试精度下， 只要分析样品的锂含量达到 100 μg/L， 且不超过树脂的承载量， 样品的锂同位素组 成在误差范围内与真值吻合， 样品量的大小不影响锂同位素测定结果的准确性。 关键词 锂同位素; 标准物质; 样品量; 基质效应; 多接收器电感耦合等离子体质谱法 中图分类号 O614． 111; O657． 63文献标识码 A 锂同位素研究是非传统稳定同位素地球化学研 究的前沿。锂具有诸多独特的地球化学特性， 主要 表现在 ①锂是一种碱金属元素， 具有与镁离子相近 的离子半径 r2 Mg≈0. 57 ， r Li≈0. 59  ， 在晶格中 Li 可以替代 Mg2 ， 即能够与镁发生类质同象替 代 ［1 －2 ］; ②锂在地幔部分熔融和岩浆结晶过程中为 中等不相容元素 ［2 －3 ］， 在地幔和地壳中广泛分布; ③ 锂离子具有高电离电势， 在流体相中可发生强烈的 水合作用， 具有强烈的流体活动性 ［1 －4 ］; ④锂不是生 物或大气循环过程的重要组成部分 与 C、 O、 N 不 82 ChaoXing 同 ［5 －6 ］; ⑤锂的两种稳定同位素6Li 和7Li， 同位素 丰度分别为 7． 52 和 92． 48， 相对质量差达 16. 7， 在地表发生强烈的同位素分馏作用。这些 特性使锂同位素成为一个良好的地球化学示踪工 具， 其应用领域涵盖了从地表到地幔的流体与矿物 之间的相互作用 ［7 －9 ］， 可用于示踪地表水地球化学 过程 ［10 －12 ］、 陆壳风化过程［13 －15 ］、 洋壳热液活动及蚀 变 ［4， 16 －17 ］、 板块俯冲及壳幔物质循环［18 －20 ］、 卤水来 源与演化 ［21 －23 ］、 水体污染［24 －25 ］等重要的地质过程。 目前， 国内外实验室已开发了多接收器电感耦 合等离子体质谱法 MC － ICP － MS ［5， 26 －31 ］、 热电离 质谱 TIMS ［32 －36 ］、 二次离子质谱 SIMS［37 －40 ］等 多种锂同位素比值测量方法， 在锂同位素地球化学 研究方面取得了突破性进展。早期一些学者使用 δ6Li ‰ ， 即［ 6 Li/7Li 样品/ 6 Li/7Li 标准 － 1］ 1000 表示锂同位素组成 ［34， 41 ］， 为避免混乱， 同位素 丰度和原子量委员会 简称 CIAAW 推荐使用δ7Li ‰ ， 即［ 7Li/6 Li 样品/ 7 Li/6Li 标准 － 1］ 1000， 表示锂同位素 组 成， 并 以 L － SVEC 作 为 标 准 δ 7Li L － SVEC 0 ［42 ］， 特别是在 2002 年 Goldschmidt 会议后， 研究者开始按约定执行。 稳定同位素测试需要通过与标准物质的对比， 确定样品的同位素组成， 通过地质标准物质监控化 学分析和质谱测试流程， 评估分析不确定度和稳定 性， 以便各个实验室间进行数据比较 ［43 －45 ］。目前国 际上通用的锂同位素标准参考物质是欧盟参考物质 及测量研究所 IRMM 研制的纯碳酸锂 IRMM －016 和美国国家标准技术研究院 NIST 研制的纯碳酸 锂 L － SVEC， 两者的锂同位素组成基本一致。本文 选用 IRMM －016、 L － SVEC 和玄武岩标样 BHVO － 2、 JB －2 和 BCR －2， 安山岩标样 AGV －2 和霞石岩 标样 NKT －1， 对这7 种常用地质标准物质采用硝酸 － 氢氟酸混合酸进行消解， 通过 3 根阳离子交换树 脂 AG50W － X8， 200 ～ 400 目 填充的聚丙烯交换 柱和石英交换柱对锂进行分离富集， 利用 Neptune 型多接收器电感耦合等离子体质谱 MC － ICP － MS 测定各标准物质的锂同位素比值， 使用标准 － 样品交叉法 Standard － Sample － Bracketing， SSB 校 正仪器的质量分馏。同时， 在基质效应的研究中， 使 用不同量的 IRMM －016 配制的标准溶液过柱， 深入 探讨了样品量对锂同位素测定值的影响， 所获得的 锂同位素数据与国外发表的数据进行比较， 进一步 证明本实验室的锂同位素分析方法的可靠性 ［46 －50 ］， 也为建立统一的锂同位素分析标准方法奠定基础。 这 7 种常用地质标准物质 BHVO － 2、 JB － 2、 BCR －2、 AGV －2、 NKT －1、 L － SVEC、 IRMM －016 锂同 位素组成覆盖范围较大 0‰ ～ 10‰ ， 属于几种不 同的母岩基质， 涵盖了火成岩的主要岩石类型， 若确 定了它们的锂同位素组成， 将为今后的研究提供参 考基准。 1实验部分 1． 1仪器 锂同位素组成测试分析在国土资源部同位素地 质重点实验室的 Neptune 型多接收器电感耦合等离 子体质谱仪 MC － ICP － MS 上完成。该仪器配置 9 个法拉第杯和 5 个离子计数器。8 个法拉第杯配 置在中心杯两侧， 以马达驱动进行精确的位置调节; 中心杯后装有 1 个电子倍增器， 最低质量数杯外侧 装有 4 个离子计数器。MC － ICP － MS 为双聚焦型 能量聚焦和质量聚焦 质谱仪， 采用动态变焦 ZOOM 专利技术， 可将质量色散扩大至 17。样 品雾化后进入该公司生产的稳定进样系统 Stable Introduction System， SIS ， 这种稳定进样系统是气旋 和斯克特雾化器的结合， 可以提供更为稳定的信号 并缩短清洗时间 ［51 ］。 1． 2实验室器皿及主要试剂 样品的前处理工作在国土资源部同位素重点实 验室的超净实验室完成， 实验室洁净度为千级， 超净 工作台洁净度为百级。 实验流程中所用器皿均为聚丙烯或聚四氟乙烯 材料， 采用严格的清洗流程， 以降低器皿的本底 初 次水洗优级纯硝酸 7 mol/L 浸泡超纯水清洗、 浸泡优级纯盐酸 6 mol/L 浸泡超纯水清洗、 浸 泡烘干备用。 实验所用超纯水由 Millipure 纯化制得， 电阻率 为 18． 2 MΩcm。 主要的化学试剂有盐酸、 硝酸、 氢氟酸以及无水 乙醇， 其中盐酸、 硝酸、 氢氟酸均由 MOS 级纯酸经过 Savillex DST －1000 亚沸蒸馏系统二次蒸馏所得; 乙 醇为 MOS 级纯试剂， 纯度为 99． 9。 1． 3实验样品及样品准备流程 在样品量大小对锂同位素测定值影响的实验中， 选用国际锂标准物质 IRMM －016 配制的溶液为原始 溶液， 介质为2硝酸， 浓度为 1 μg/mL 1 ppm 。分 别取0．1、 0． 2、 0． 4、 0． 6、 0． 8、 1． 0、 2． 0、 4． 0、 8． 0、 10． 0 mL 原始溶液放入聚四氟乙烯溶样瓶中， 放置在电热 板上蒸干。加入浓盐酸转化为盐酸介质后蒸干， 加入 92 第 1 期赵悦， 等 常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体质谱分析研究第 34 卷 ChaoXing 4 mol/L 盐酸溶解样品。分别配制成 1 mL 0． 1、 0． 2、 0．4、 0．6、 0． 8、 1． 0、 2． 0、 4． 0、 6． 0、 8． 0、 10． 0 μg/mL 的 IRMM －016 溶液， 以备上柱。样品的分离纯化步骤 参照苏嫒娜等 ［ 49 ］及 Tian 等［ 50 ］的描述。 选用国土资源部同位素地质重点实验室的实验 室标准溶液 CAGS － Li 以北京钢铁研究总院制备 的 GSBG62001 －90 单元素锂标准溶液为原始溶液， 介质为 10盐酸， 浓度为 1000 μg/mL， 取适量的原 始溶液蒸干转换为 2 硝酸介质， 并稀释至 100 μg/L 测定实验精度。 本文涉及的常用地质标准物质 BHVO － 1、 BHVO －2、 JB － 2、 BCR － 2、 AGV － 1、 AGV － 2 的相 关化学组成见表 1。岩石样品的分解步骤参照苏嫒 娜等 ［49 ］及 Tian 等［50 ］的描述。 表 1BHVO －1、 BHVO －2、 JB －2、 BCR －2、 AGV －1 和 AGV －2 标准样品化学成分参考值 Table 1Reference values of components in standard sample BHVO- 1，BHVO- 2，JB- 2，BCR- 2，AGV- 1 and AGV- 2 标准样品 含量 含量 μg/g SiO2Al2O3CaOMgONa2OK2OTFe2O3P2O5TiO2Li BHVO －149．9413．8011．407． 232．260．5212．230． 272．714．60 BHVO －249．9013．5011．407． 232．220．5212．300． 272．735．00 JB －253．2514．649．824． 622．040．4214．250．101． 197． 78 BCR －254．1013．507．123．593．161．7913．800．352． 269． 00 AGV －158．8417．154．941． 534．262．926．770．501． 0512．00 AGV －259．3016．915．201．794．192．886．690．481． 0511．00 注 BHVO －1、 BHVO －2、 BCR －2、 AGV －1 和 AGV －2 参考值来自于美国地质调查局分析证书 http / /crustal． usgs． gov/geochemical_reference_ standards/powdered_RM． html ; JB －2 参考值来自于 Imai et al． 1995［52 ］。 表 2 Li 离子交换分离流程 Table 2Protocols of ion- exchange chromatographic conditions for Li 离子交换 分离步骤 淋洗液 淋洗体积 mL 上柱 1 淋洗 收集 蒸干 4 mol/L 盐酸 2． 8 mol/L 盐酸 － － 1 5 6 － 上柱 2 淋洗 收集 蒸干 0．15 mol/L 盐酸 0．15 mol/L 盐酸 － － 2 21 21 － 上柱 3 淋洗 收集 蒸干 0．15 mol/L 盐酸 0．5 mol/L 盐酸 －30乙醇 － － 1 9 9 － 1． 4锂的分离纯化 分离实验中所用的离子交换柱有 3 组， 第一组 和第二组采用 Bio － Rad 公司生产的聚丙烯柱， 第三 组为石英柱， 每组为 16 根， 分别填充 1． 2、 1． 5 和1． 0 mL AG50W － X8 阳离子交换树脂 200 ～ 400 目 ， 分别除去样品中的主量、 微量和钠元素。本方法是 在马里兰大学 Rudnick 教授的 Li 同位素化学分离 流程的基础上， 将第一根阳离子交换柱的淋洗液浓 度略微提高， 并适量提高每根交换柱的阳离子树脂 充填量， 从而提高了交换效率。淋洗液体积由 59 mL 减少为 36 mL， 在保证回收率的前提下使得分离 流程更短。Li 离子交换分离流程见表 2， 具体步骤 参照苏嫒娜等 ［49 ］及 Tian 等［50 ］的描述。 1． 5流程本底实验 在分离样品时， 同时做了流程本底实验。在相同 实验环境下， 使用 AG50W － X8 阳离子交换树脂 200 ～400 目 ， 按照空白样品全流程淋洗 Li。将所得的 接收液， 按照样品处理流程蒸干后转换为 2硝酸介 质， 用 MC －ICP －MS 的离子计数器采集信号。 1． 6锂同位素质谱测定和质量监控 所有样品的锂同位素比值均使用 Neptune 型 MC － ICP － MS 仪器测试， 进样浓度约为 100 μg/L， 介质为 2 硝酸。样品通过雾化器引入氩等离子 区， 7Li 的信号为 5 V 左右。7Li 和6Li 分别使用法拉 第杯 H4 和 L4 同时测量。仪器工作参数为 RF 功 率 1200 W， 冷却气约 15 L/min， 辅助气约 0． 6 L/min， 载气约 1． 15 L/min， 雾化器类型为 Menhard 雾化器 50 μL/min ， 分析器真空度 4 10 －9 ～ 8 10 －9 Pa［49 ］。工作参数因仪器状态有时会做少许调 整， 但一般变化不大。为精确测试， 仪器需要1 ～2 h 才能达到充分稳定。在整个测试过程中， 仪器工作 条件和样品信号都比较稳定。在分析过程中， 采用 标准 － 样品交叉法 SSB 来校正仪器的质量分馏， 标准样品和样品进样溶液的浓度相对偏差控制在 10以内。 测定样品之前， 将仪器调至最佳工作状态下， 先 测定实验室标准溶液 CAGS － Li 或者国际锂标准物 质 IRMM －016 配制的标准溶液的同位素丰度比值， 待7Li/ 6Li 比值稳定， 实验室标样测定数据稳定在长 03 第 1 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2015 年 ChaoXing 期监测范围内或者 IRMM －016 的同位素比值在误 差范围内与真值一致， 方可进行样品测试。 样品测定采用自动进样， 每组数据采集前需进 行 20 s 的背景测定。测试结果表示为 δ7LiL － SVEC ［ RSP/RST －1］1000‰ δ7LiIRMM －016–L － SVEC， 其中 RSP为样品7Li/6Li 比值的测定值， RST为与样品相邻 的 2 次标样7Li/ 6Li 比值测定值的平均。测样时每 组收集 20 个数据， 共采集 2 ～ 4 组数据， 7Li/6Li 测 量精度≤ 0． 2‰ 2SD 。样品与标准样品之间用 2硝酸清洗系统约2 min， 将信号洗至本底范围内。 2锂同位素组成分析结果与讨论 2． 1测定精度 以制备的实验室标准溶液 CAGS － Li 对标准物 质 IRMM －016 进行测定用来评估δ7Li值的外精度。 本次实验测定δ7LiCAGS － Li –L － SVEC 14. 9‰ 0. 5‰ 2SD， n 12， 图 1 ， 各国际常用岩石标准过柱后的 长期监测精度 2SD 也均优于 1‰ 表 3 。 图 1实验室标准溶液 CAGS － Li 同位素比值测定结果 Fig． 1Analytical results of Li isotopic ratios of CAGS- Li standard solution 2． 2流程本底 标样和样品中 Li 的浓度均为 100 μg/L， 7Li 的 信号强度约为 5 V， 流程本底的信号强度约 0. 0050 V， 实验测得 Li 的流程本底为 1. 0 10 －10 g。因此， 当 Li 的样品量为 0. 1 ～ 10. 0 μg 时， 流程本底所占 的比例为 0. 001 ～0. 1， 可以忽略流程本底对锂 同位素组成的影响。 2． 3锂同位素组成长期测定结果 锂同位素分析中的样品消解、 化学分离、 质谱测 试等过程， 使用的多种试剂和器皿以及分析者的各 项操作等环节都有可能导致同位素结果发生改变， 因此需要通过标准样品检测判断样品分析流程的可 靠性， 进行质量监控。 将 7 种常用地质标准物质经过消解、 化学分离 后得到的纯锂接收液加热蒸干后， 转化成 2 硝酸 介质， 配制成与标准溶液浓度匹配的测试液 见 1． 6 节 ， 进行锂同位素组成测定。实验得到近 3 年来 BHVO －2、 JB － 2、 BCR － 2、 AGV － 2、 NKT － 1、 L － SVEC、 IRMM － 016 标准样品的锂同位素组成与测 试精度 2SD 测定结果分别为 图 2 和图 3 δ7LiBHVO －2L － SVEC 4. 7‰ 1. 0‰ n 53 ， δ7Li JB －2L － SVEC4. 9‰ 1. 0‰ n 20 ， δ 7Li BCR －2L － SVEC 4. 4‰ 0. 8‰ n 8 ， δ7LiAGV －2L － SVEC6. 1‰ 0. 4‰ n 14 ， δ7LiNKT －1L － SVEC9. 8‰ 0.2‰ n 3 ， δ7LiL －SVECL －SVEC 0.2‰ 0.3‰ n 16， 未过柱 ; δ7LiL －SVECL －SVEC － 0.3‰ 0.3‰ n 10， 过柱 ， δ7LiIRMM －016L －SVEC －0.1‰ 0.3‰ n 20， 未过柱 ; δ7LiIRMM －016L －SVEC0.0‰ 0.5‰ n 10， 过柱 。 由 BHVO －2、 JB －2、 BCR － 2 的锂同位素组成 可知， 不同的玄武岩的锂同位素组成存在一定差异， 但差异不大。δ7LiBHVO －2在 3. 7‰ ～5. 7‰之间变化， δ7LiJB －2在 4. 1‰ ～ 5. 8‰ 之 间 变 化， δ7LiBCR －2在 3. 8‰ ～5. 0‰之间变化 图 2 。BHVO －2 的δ7Li值 波动较大， BHVO －2 在蒸干的过程中稍有不慎蒸得 过干， 则下一步极难溶解。在样品消解和化学分离 过程中需要十分注意 在第一步用浓硝酸和浓氢氟 酸消解样品蒸干赶酸的过程中， 温度需低于 110℃， 避免蒸得过干， 操作不慎造成损失。在分离流程蒸 干时温度也要低于 110℃， 避免蒸得过干。因为每 蒸干一次用于溶解样品和淋洗洗脱的酸浓度就更 低， 以免出现接收物不完全溶解而造成锂同位素分 馏。JB －2 和 BCR －2 较 BHVO －2 更易溶解， 且锂 同位素测试结果较 BHVO － 2 更为稳定， 本文认为 更适合作为玄武岩的锂同位素标准样品。 3锂同位素组成测定结果与国外实验室 发表的数据比较 表 3 汇总了本实验室近 3 年来测定的 7 种常用 锂同位素标准物质的平均值 具体数据信息见图 2 和文献报道的同种标准物质锂同位素组成测定值 表 3 ， 它们在误差范围内是相同的。对国际常用 锂同位素标准物质的测试结果表明， 本实验室建立 的 Li 同位素分析方法是可靠的［ 本文在进行数据比 较时， 已将前人发表的 δ6Li 数据统一转化为δ7Li δ 7Li≈ － δ6Li ］ 。 13 第 1 期赵悦， 等 常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体质谱分析研究第 34 卷 ChaoXing 表 3本实验室国际标准样品的锂同位素组成长期测定结果与文献发表数据的对比 Table 3Comparison of Li isotopic ratio in IMR- CAGS over a three- year period and reported values in literatures 标准物质标物所属单位 标物属性 及产地 Li 含量 10 －6 GeoReMc 推荐值 δ7Li ‰ 2SD 测试方法参考文献 BHVO －1USGS 玄武岩 夏威夷 4.6 5．60 0．55 n 5 4．68 0．16 n 2 4．3 1．0 n 1 5．31 0．18 n 1 5．0 1．5 n 8 5．2 0．5 n 5．1 1．1 n 2 5．8 1．8 n 3 4．0 ～5．8 n 15 MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS TIMS －磷酸锂 MC －ICP －MS TIMS －磷酸锂 － Schuessler et al． 2009［ 31 ］ Rosner et al． 2007［ 30 ］ Rudnick et al． 2004［ 29 ］ Magna et al． 2004［ 28 ］ Bouman et al． 2004［ 53 ］ Chan and Frey 2003［ 35 ］ Pistiner and Henderson 2003［ 54 ］ James and Palmer 2000［ 34 ］ 来自 GeoReMc georem．mpch-mainz．gwdg．de/ BHVO －2USGS 玄武岩 夏威夷 5．0 4．7 0．2 n 26 4．8 0．2 n 15 4．43 0．41 n 2 4．7 0．2 n 2 4．66 0．2 2SE， n 8 4．55 0．29 n 9 4．5 1．0 n 4．46 ～5．5 n 36 MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS － Pogge von Strandmann et al． 2011［ 55 ］ Marschall et al． 2007［ 56 ］ Magna et al． 2006［ 57 ］ Kasemann et al． 2005［ 36 ］ Jeffcoate et al． 2004［ 58 ］ Magna et al． 2004［ 28 ］ Zack et al． 2003［ 17 ］ 来自 GeoReMc georem．mpch-mainz．gwdg．de/ BHVO －2USGS 玄武岩 夏威夷 5．04．7 1．0 n 53MC －ICP －MS本实验室 JB －2GSJ 玄武岩 日本 7．8 4．9 0．3 n 24 5．0 0．3 n 14 4．31 0．69 n 2 4．79 0．29 n 4 5．2 n 4．70 0．29 n 10 4．3 0．3 n 8 4．0 1．0 n 1 3．9 0．4 n 1 4．7 1．0 n 5．1 0．4 n 4．29 0．34 n 5 5．1 0．4 n 7 6．8 0．3 n 3 5．1 1．1 n 4， 13data 4．9 0．7 n 5 MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS TIMS －磷酸锂 MC －ICP －MS TIMS －磷酸锂 TIMS －磷酸锂 MC －ICP －MS TIMS －磷酸锂 Pogge von Strandmann et al． 2011［ 55 ］ Marschall et al． 2007［ 56 ］ Rosner et al． 2007［ 30 ］ Magna et al． 2006［ 57 ］ Seitz et al． 2004［ 59 ］ Magna et al． 2004［ 28 ］ Jeffcoate et al． 2004［ 58 ］ Rudnick et al． 2004［ 29 ］ Pistiner and Henderson 2003［ 5 ］ Zack et al． 2003［ 17 ］ Chan and Frey 2003［ 35 ］ Nishio and Nakai 2002［ 27 ］ Chan et al． 2002［ 41 ］ James and Palmer 2000［ 34 ］ Tomascak et al． 1999［ 26 ］ Moriguti and Nakamura 1998［ 33 ］ JB －2GSJ 玄武岩 日本 7．84．9 1．0 n 20MC －ICP －MS本实验室 BCR －1USGS玄武岩12．9 2．0 2．0 0．7 n 10 2．38 0．52 n 2 2．7 1．0 n 3 2．0 ～3．0 n 8 MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS － Teng et al． 2006［ 60 ］ Magna et al． 2004［ 28 ］ Rudnick et al． 2004［ 29 ］ 来自 GeoReMc georem．mpch-mainz．gwdg．de/ BCR －2USGS玄武岩9．0 2．0 2．6 0．3 n 17 2．87 0．39 n 2 4．4 0．3 n 2．6 ～7．1 n 11 MC －ICP －MS MC －ICP －MS － － Pogge von Strandmann et al． 2011［ 55 ］ Rosner et al． 2007［ 30 ］ 来自GeoReMc平均值 来自GeoReMc georem．mpch-mainz．gwdg．de/ BCR －2GUSGS 玄武质 玻璃 9．0 2．0 5．0 0．8 n 4．1 1．6 n 4．0 0．6 n 4．08 0．1 n 4．0 0．8 n 4．5 0．6 n 4．0 ～5．0 n 7 MC －ICP －MS SIMS TIMS －磷酸锂 MC －ICP －MS SIMS － － le Roux et al． 2010［ 39 ］ le Roux et al． 2010［ 39 ］ le Roux et al． 2010［ 39 ］ Kasemann et al． 2005［ 36 ］ le Roux et al． 2010［ 39 ］ 来自GeoReMc平均值 来自GeoReMc georem．mpch-mainz．gwdg．de/ 23 第 1 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2015 年 ChaoXing 续表 3 BCR －2USGS玄武岩9．0 2．04．4 0．8 n 8MC －ICP －MS本实验室 AGV －1USGS安山岩12．0 4．93 1．0 n 6．74 0．2 n 1 4．6 ～6．74 n 2 MC －ICP －MS MC －ICP －MS － 马里兰大学实验室 Tian et al． 2012［ 50 ］ Magna et al． 2004［ 28 ］ 来自GeoReMc georem．mpch －mainz．gwdg．de/ AGV －2USGS安山岩11．0 5．68 1．04 n 10 8．14 0．66 n 2 7．94 0．64 n 6 MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS 本实验室，Tian et al． 2012［ 50 ］ Magna et al． 2006［ 57 ］ Magna et al． 2004［ 28 ］ AGV －2USGS安山岩11．06．1 0．4 n 14MC －ICP －MS本实验室 NKT －1－霞石岩－ 8．7 0．5 n 4 9．8 0．2 n 3 MC －ICP －MS MC －ICP －MS 本实验室， 苏嫒娜等 2011［ 49 ］ 本实验室 L －SVEC NIST RM 8545 纯碳酸锂约100 0 2．4 n 0．0 0．03 2SE， n ＞60 0．2 0．82 n 2 － MC －ICP －MS MC －ICP －MS Carignan et al． 2004［ 61 ］ Jeffcoate et al． 2004［ 58 ］ Nishio and Nakai 2002［ 27 ］ L －SVECNIST纯碳酸锂约100 0．2 0．3 n 16 ， 未过柱 －0．3 0．3 n 10 ， 过柱 MC －ICP －MS MC －ICP －MS 本实验室 本实验室 IRMM －016IRMM纯碳酸锂约100 －0．2 0．5 n 38 ， 未过柱 0．14 0．20 n 2 －0．50 0．13 n 2 0．14 0．04 2SE， n 34 0．2 0．24 n 52 －0．1 0．2 n 50 未过柱 0．15 1．0 n 15 －0．01 0．60 n MC －ICP －MS MC －ICP －MS TIMS －磷酸锂 MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS MC －ICP －MS － Qiu et al． 2009［ 62 ］ Kasemann et al． 2005［ 36 ］ Kasemann et al． 2005［ 36 ］ Jeffcoate et al． 2004［ 58 ］ Millot et al． 2004［ 63 ］ Teng et al． 2004［ 64 ］;Rudnick et al． 2004［ 29 ］ Zack et al． 2003［ 17 ］ 来自GeoReMc平均值 IRMM －016IRMM纯碳酸锂约100 －0．1 0．3 n 20 ， 未过柱 0．0 0．5 n 10 ， 过柱 MC －ICP －MS MC －ICP －MS 本实验室 本实验室 CAGS －Li 国家钢铁材料 测试中心 钢铁研究总院 GSBG62001 －90 锂标准溶液 1000 μg/mL 介质10盐酸 14．9 0．5 n 12MC －ICP －MS本实验室 注 “ ” 表示参考文献中未注明的测试精度或数据个数; 表中未注明的或者参考文献中就未说明的测试精度以2SD 表示， 有些文献中用2SE 表示测试精度， 本文直 接引用以2SE 标注， SD 表示标准偏差， SE 表示标准误差 SE SD/槡n。 图 2国际标准物质 BHVO －2、 JB －2、 BCR －2 的锂同位素组成长期测定结果 Fig. 2Analytical results of Li isotopic ratios of BHVO- 2，JB- 2，BCR- 2 in the long- term measurement 33 第 1 期赵悦， 等 常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体质谱分析研究第 34 卷 ChaoXing 图 3国际标准物质 AGV －2、 NKT －1、 L － SVEC、 IRMM －016 的锂同位素组成长期测定结果 Fig. 3Analytical results of Li isotopic ratios of AGV- 2，NKT- 1，L- SVEC，IRMM- 016 in the long- term measurement BHVO － 2、 BCR － 2、 AGV － 2 分别是在 BHVO －1、 BCR － 1、 AGV － 1 售罄后推出的， 前后二者是 同一物质， 只是分装先后不同， 其化学成分基本相同 表 1 ， 同位素组成在误差范围内也基本相同 表 3 。在 3 种玄武岩标样 BHVO －2、 JB －2 和 BCR － 2 中， 本实验室分析最多的是 BHVO －2。 对于玄武岩标样 BHVO － 2， 本实验室测定的 δ7Li值波动较大， 在 3. 7‰ ～5. 7‰之间变化 图 2 ，