微量萤石样品消解技术及其Sm-Nd同位素高精度热离子质谱法测试

Sm-Nd同位素被广泛地应用于萤石样品的定年和示踪。萤石样品Sm-Nd同位素测试的化学分离中, 一般采用酸溶解样品, 但氢氟酸和硝酸与萤石反应不完全, 由于萤石(CaF2)特殊化学结构导致氟离子会和稀土元素离子形成难溶稀土氟化物, 易导致Sm-Nd亏损, 因而对于Sm、Nd含量较低的萤石样品, Sm-Nd同位素测试需要较大样品用量(100~200 mg)。本研究建立了一种利用HNO3+HClO4+H3BO3溶解萤石样品的消解方法, 在萤石溶解过程中加入H3BO3可有效提高Sm-Nd回收率。实验表明, 利用5 mL浓硝酸和0.015 mL高氯酸溶解萤石样品过程中加入1 mL 0.49 mol/L H3BO3效果最佳, 结合高灵敏度热电离质谱仪(Triton)可实现微量萤石样品高精度Sm-Nd同位素测试。较先前已有的溶解方法, 本方法大大降低萤石样品用量