地球学报
地毬學報
지구학보
ACTA GEOSCIENTIA SINICA
2012年
6期
961-966
,共6页
卢阳阳%郑珍珍%尹希杰%陈志刚*%蔡毅华%刘广山%黄奕普
盧暘暘%鄭珍珍%尹希傑%陳誌剛*%蔡毅華%劉廣山%黃奕普
로양양%정진진%윤희걸%진지강*%채의화%류엄산%황혁보
海水%溶解磷酸盐%氧同位素%方法
海水%溶解燐痠鹽%氧同位素%方法
해수%용해린산염%양동위소%방법
生物磷酸盐和水分子间的氧同位素分馏主要受温度和生物活动控制,因此磷酸盐氧同位素组成既可以测量古温度又可以示踪磷循环.近年来磷酸盐氧同位素研究受到较多关注,除了传统的生物体磷灰石古温度测量外,这些研究大多是关于磷循环的.磷酸盐的氧同位素组成可以示踪海洋中磷的源区和生物对磷的利用效率.由于海水的组成十分复杂,测量前必须对样品进行富集、分离和纯化处理.目前,加州大学(Santa Cruz)Paytan 教授和耶鲁大学 Blake 教授的实验室已建立了海水溶解磷酸盐氧同位素的测量方法,二者各有优缺点.我们结合了这两种方法的优点,并对一些步骤进行了改进,建立了海水溶解磷酸盐氧同位素组成的测量方法.通过向海水样品中加入 NaOH,形成 Mg(OH)2来富集海水中的 PO43-,也可同时除去部分杂质离子和溶解有机质;通过将 PO43-转化为 CePO4沉淀来进一步除去杂质离子,然后用阳离子交换树脂除 Ce3+,再通过阴离子交换树脂柱来除溶解有机质.最后将磷酸盐转换为Ag3PO4沉淀,在1350℃裂解Ag3PO4,产生的O2和石墨反应形成CO用IRMS测定.结果显示富集、分离和纯化过程可以获得纯的Ag3PO4颗粒,不会产生PO43-的氧同位素分馏.测量Ag3PO4用量仅为0.3 mg,标准偏差在±0.2‰~±0.3‰之间.
生物燐痠鹽和水分子間的氧同位素分餾主要受溫度和生物活動控製,因此燐痠鹽氧同位素組成既可以測量古溫度又可以示蹤燐循環.近年來燐痠鹽氧同位素研究受到較多關註,除瞭傳統的生物體燐灰石古溫度測量外,這些研究大多是關于燐循環的.燐痠鹽的氧同位素組成可以示蹤海洋中燐的源區和生物對燐的利用效率.由于海水的組成十分複雜,測量前必鬚對樣品進行富集、分離和純化處理.目前,加州大學(Santa Cruz)Paytan 教授和耶魯大學 Blake 教授的實驗室已建立瞭海水溶解燐痠鹽氧同位素的測量方法,二者各有優缺點.我們結閤瞭這兩種方法的優點,併對一些步驟進行瞭改進,建立瞭海水溶解燐痠鹽氧同位素組成的測量方法.通過嚮海水樣品中加入 NaOH,形成 Mg(OH)2來富集海水中的 PO43-,也可同時除去部分雜質離子和溶解有機質;通過將 PO43-轉化為 CePO4沉澱來進一步除去雜質離子,然後用暘離子交換樹脂除 Ce3+,再通過陰離子交換樹脂柱來除溶解有機質.最後將燐痠鹽轉換為Ag3PO4沉澱,在1350℃裂解Ag3PO4,產生的O2和石墨反應形成CO用IRMS測定.結果顯示富集、分離和純化過程可以穫得純的Ag3PO4顆粒,不會產生PO43-的氧同位素分餾.測量Ag3PO4用量僅為0.3 mg,標準偏差在±0.2‰~±0.3‰之間.
생물린산염화수분자간적양동위소분류주요수온도화생물활동공제,인차린산염양동위소조성기가이측량고온도우가이시종린순배.근년래린산염양동위소연구수도교다관주,제료전통적생물체린회석고온도측량외,저사연구대다시관우린순배적.린산염적양동위소조성가이시종해양중린적원구화생물대린적이용효솔.유우해수적조성십분복잡,측량전필수대양품진행부집、분리화순화처리.목전,가주대학(Santa Cruz)Paytan 교수화야로대학 Blake 교수적실험실이건립료해수용해린산염양동위소적측량방법,이자각유우결점.아문결합료저량충방법적우점,병대일사보취진행료개진,건립료해수용해린산염양동위소조성적측량방법.통과향해수양품중가입 NaOH,형성 Mg(OH)2래부집해수중적 PO43-,야가동시제거부분잡질리자화용해유궤질;통과장 PO43-전화위 CePO4침정래진일보제거잡질리자,연후용양리자교환수지제 Ce3+,재통과음리자교환수지주래제용해유궤질.최후장린산염전환위Ag3PO4침정,재1350℃렬해Ag3PO4,산생적O2화석묵반응형성CO용IRMS측정.결과현시부집、분리화순화과정가이획득순적Ag3PO4과립,불회산생PO43-적양동위소분류.측량Ag3PO4용량부위0.3 mg,표준편차재±0.2‰~±0.3‰지간.
