鐵作為高豐度的變價(jià)元素和生命必需元素，其同位素組成已廣泛應用于研究巖漿演化、地表風(fēng)化、古海洋環(huán)境、氧化還原條件和早期行星演化等一系列地球科學(xué)問(wèn)題。然而，已報道的Fe同位素分析流程大都需要用難以重復利用的陰離子交換樹(shù)脂（2柱），且需耗費大量的鹽酸淋洗液。此外，這些分析流程并不能將Fe和Cu、Zn完全地分離開(kāi)，因此對于高銅含量的地質(zhì)樣品（eg：結殼和硫化物），需要反復分離提純才能滿(mǎn)足分析測試的需求。綜上所述，目前Fe同位素的分析成本相對較高而且對于高銅含量的樣品需要慎重處理。

　　針對上述問(wèn)題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所穩定同位素地球化學(xué)學(xué)科組博士生朱冠虹和高級工程師馬金龍等通過(guò)一系列條件實(shí)驗，對不同巖性的巖石標樣的淋洗曲線(xiàn)進(jìn)行了標定，最終開(kāi)發(fā)了一種快速、高效的鐵同位素分析方法。該分析方法僅采用1柱AGMP-50陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，先用0.2 N HCl+0.3N HF作為淋洗液去除Al及其他高場(chǎng)強元素（HFSE），再用0.2 N HCl+0.5N HF作為淋洗液接收Fe，就可以將Fe和其它基體元素（Al、Na、Mg、K、Ca、Cu等）完全分離開(kāi)（圖1）。采用該分析流程對不同巖性的巖石標樣和結殼標樣進(jìn)行Fe的分離純化，并對其Fe同位素組成進(jìn)行了測定，所有標樣的Fe同位素分析結果與國際推薦值在誤差范圍內完全一致，證明了該分析流程的準確性和可靠性。相對于已報道的Fe同位素分析方法，該分析方法不僅快速、高效，而且適用性廣。該分析流程不僅適用于不同巖性的巖石樣品，也適用于高銅含量的地質(zhì)樣品。

圖1. Fe分離純化流程中基體元素的淋洗曲線(xiàn)

　　本研究獲得以下進(jìn)展：（1）僅采用1柱陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，采用少量0.2 N HCl+0.3N HF和0.2 N HCl+0.5N HF作為淋洗液，就可以將Fe和其他的基體元素完全地分離開(kāi)，該分析流程不僅適用于巖石樣品，也適用于高銅含量的地質(zhì)樣品。（2）相對于已報道的Fe同位素分析流程，該分析流程不僅大量減少了淋洗酸的用量、降低了Fe同位素的分析成本，也縮短了實(shí)驗時(shí)間。

　　該研究受到中國科學(xué)院先導項目、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目和同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)計劃的聯(lián)合資助，成果發(fā)表在《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》上。

　　論文信息：Zhu, G.-H., Ma, J.-L., Wei, G.-J. and An, Y.-J., 2020. A novel procedure for separating iron from geological materials for isotopic analysis using MC-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 35(5): 873-877.

　　鏈接：https://doi-org-443.webvpn.las.ac.cn/10.1039/C9JA00446G

　（同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室供稿）