会员登陆: 用户名:  密码: 验证码:
首页 杂志概况 投稿须知 在线投稿 在线阅读 征订启事 广告服务 行业资讯 企业动态 资料中心  专访报道 会展信息 ENGLISH

引用本文:   秦占杰, 张湘如, 彭章旷, 李庆宽, 马云麒, 樊启顺, 都永生, 王建萍, 山发寿. (硬)石膏矿物中硼的提取分离及硼同位素测定. 分析化学, 2018, 46(1): 48-54. doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.170331 [复制]

Citation:   QIN Zhan-Jie, ZHANG Xiang-Ru, PENG Zhang-Kuang, LI Qing-Kuan, MA Yun-Qi, FAN Qi-Shun, DU Yong-Sheng, WANG Jian-Ping, SHAN Fa-Shou. Extraction and Separation of Boron in Anhydrite and Gypsum Minerals and Its Isotopic Measurement by Thermal Ionization Mass Spectrometry. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(1): 48-54. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.170331 [复制]

(硬)石膏矿物中硼的提取分离及硼同位素测定

通讯作者:  马云麒, yqma@isl.ac.cn

收稿日期: 2017-05-26

接受日期: 2017-09-18

出版日期: 2018-01-20

基金项目: 本文系国家自然科学基金项目(No.41502096,41473117)、中国科学院关键技术人才项目(2005)和青海省应用基础研究项目(No.2016-ZJ-715)资助

Extraction and Separation of Boron in Anhydrite and Gypsum Minerals and Its Isotopic Measurement by Thermal Ionization Mass Spectrometry

Corresponding author:  MA Yun-Qi, yqma@isl.ac.cn

Received Date:  2017-05-26

Accepted Date:  2017-09-18

Published Date:  2018-01-20

Fund Project:  This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 41502096, 41473117), the CAS key Technology Talent Program (2015) and the Applied Basic Research Program of Qinghai Province, China (No. 2016-ZJ-715)

(硬)石膏作为海湖水蒸发过程中常见的硫酸盐矿物,能很好反映原始母液的组成及相关水文地质信息。硼属于易溶元素,常赋存于各种蒸发岩矿物中,目前硼同位素在矿床学,地球化学,古环境等地球科学中已得到广泛应用。由于(硬)石膏硼含量较低且难溶于水和盐酸,所以其硼含量及硼同位素组成特征研究较少。本研究通过物相转化与树脂交换法提取纯化(硬)石膏中的硼:首先使用碳酸氢铵与石膏混合,将微溶硫酸钙转化为难溶碳酸钙,随后使用盐酸溶解,一次转化率为85%,两次转化与分解可以保证石膏的完全溶解;之后经过硼特效树脂(Amberlite IRA 743)完成硼富集及阴阳离子混合树脂(Ion Exchange Ⅱ和Dowex 50W×8)对硼的纯化;最终通过He改进的正热电离质谱法测定硼同位素。测得试剂石膏中的硼含量为(3.501±0.128)μg/g(n=12,RSD=3.6%),平均加标回收率为100.5%;同时加标试剂石膏的δ11B值为17.98‰±0.21‰(n=3,RSD=1.2%),说明整个流程的重复性良好,可以满足(硬)石膏中硼含量及其硼同位素组成的准确测定。

关键词:   (硬)石膏, 硼同位素, 物相转化, 离子交换法
Key words:   Anhydrite and gypsum, Boron isotope, Phase transformation, Ion exchange method
[1]

Warren J K. Evaporites(2nd ed). Cham: Springer International Publishing, 2016, 1-2

[2]

Warren J K. Earth-Sci. Rev., 2010, 98: 217-268. doi: 10.1016/j.earscirev.2009.11.004

[3]

Azimi G, Papangelakis V G. Hydrometallurgy, 2011, 108: 122-129. doi: 10.1016/j.hydromet.2011.03.007

[4]

Natalicchio M, Pierre F D, Lugli S, Lowenstein T K, Feiner S J, Ferrando S, Manzi V, Roveri M, Clari P. Geology, 2014, 42(3): 179-182. doi: 10.1130/G34986.1

[5]

Rossi C, Vilas L, Arias C. Sediment. Geol., 2015, 328: 96-114. doi: 10.1016/j.sedgeo.2015.08.007

[6]

van Driessche A E S, Canals A, Ossorio M, Reyes R C, Garcia-Ruiz J M. J. Geol., 2016, 124: 235-245. doi: 10.1086/684832

[7]

Gavin L F, Christophe L, Horst R M. Encyclopedia of Geochemistry. Berlin: Springer Netherlands, 2016, 1-6

[8]

Williams L B, Hervig R L. Appl. Geochem., 2004, 19(10): 1625-1636. doi: 10.1016/j.apgeochem.2004.02.007

[9]

Fan Q S, Ma Y Q, Cheng H D, Wei H C, Yuan Q, Qin Z J, Shan F S. Sediment. Geol., 2015, 322: 34-42. doi: 10.1016/j.sedgeo.2015.03.012

[10]

Zhang X Y, Ma H Z, Ma Y Q, Tang Q L, Yuan X L. J. Asian Earth Sci., 2013, 62: 812-818. doi: 10.1016/j.jseaes.2012.11.036

[11]

Wei H Z, Jiang S Y, Tan H B, Zhang W J, Li B K, Yang T L. Chem. Geol., 2014, 380: 74-83. doi: 10.1016/j.chemgeo.2014.04.026

[12]

Zhang S, Henehan M J, Hull P M, Reid R P, Hardisty D S, Hood A S, Planavsky N J. Earth. Planet. Sc. Lett., 2017, 458: 380-393. doi: 10.1016/j.epsl.2016.10.059

[13]

ZHANG Yan-Ling, XIAO Ying-Kai, MA Yun-Qi, LIU Zhi-Qi, LUO Chong-Guang, HE Mao-Yong, LIU Yu-Xiu. Chinese J. Anal. Chem., 2016, 44(5): 809-815

张艳灵, 肖应凯, 马云麒, 刘志启, 罗重光, 贺茂勇, 刘玉秀. 分析化学, 2016, 44(5): 809-815

[14]

He M Y, Xiao Y K, Jin Z D, Liu W G, Ma Y Q, Zhang Y L, Luo C G. Chem. Geol., 2013, 337-338: 67-74. doi: 10.1016/j.chemgeo.2012.11.013

[15]

Noireaux J, Mavromatis V, Gaillardet J, Schott J, Montouillout V, Louvat P, Rollion-Bard C, Neuville D R. Earth. Planet. Sc. Lett., 2015, 430: 398-407. doi: 10.1016/j.epsl.2015.07.063

[16]

Farmer J R, Hönisch B, Uchikawa J. Chem. Geol, 2016, 447: 173-182. doi: 10.1016/j.chemgeo.2016.11.008

[17]

CHEN Kui, XIANG Lan. J. Salt Chem. Industry, 2007, 36(2): 1-3

陈魁, 向兰. 盐业与化工, 2007, 36(2): 1-3

[18]

XIAO Ying-Kai. The Thermal Ion Emission Characteristics of Graphite and Its Application. Beijing: 科学出版社, 2003, 67-109

肖应凯. 石墨的热离子发射特性及其应用. 北京: 科学出版社, 2003, 67-109

[19]

He M Y, Xiao Y K, Jin Z D, Ma Y Q, Xiao J, Zhang Y L, Luo C G, Zhang F. Anal. Chem., 2013, 85: 6248-6253. doi: 10.1021/ac400066r

[20]

Lu F H, Meyers W J, Schoonen M A A. Chem. Geol., 1997, 142: 1-10. doi: 10.1016/S0009-2541(97)00070-3

[21]

LI Shan-Ying, YU Bing-Song, DONG H L, LIU Ying-Chao. Bull. Mineral. Petrolz. Geochem., 2008, 27(1): 69-71

李善营, 于炳松, DongH L, 刘英超. 矿物岩石地球化学通报, 2008, 27(1): 69-71

[22]

Sandroni V, Smith C M M, Donovan A. Talanta, 2003, 60: 715-723. doi: 10.1016/S0039-9140(03)00131-0

[23]

Barth S. Geol. Rundsch, 1993, 82: 640-651

计量
  • PDF下载量(8)
  • 文章访问量(100)
  • HTML全文浏览量(3)

目录

(硬)石膏矿物中硼的提取分离及硼同位素测定

秦占杰, 张湘如, 彭章旷, 李庆宽, 马云麒, 樊启顺, 都永生, 王建萍, 山发寿

Figures and Tables