电感耦合等离子体质谱联用技术在稀土元素物源指示研究中的应用进展
稀土元素(REEs)不仅是重要的战略资源,而且因其特有的地球化学属性,在追踪岩石、矿物、沉积物等物质的来源方面具有重要研究意义.近年来,随着REEs在现代社会的广泛应用,人为源REEs作为潜在新兴污染物,在自然环境中的出现频率及浓度水平明显提高.然而,相比于地质源REEs,目前关于人为源REEs研究相对较少,且受检测技术的制约直接测定人为源REEs较为困难.随着仪器分析技术的发展,高选择性的离子色谱(IC)分离技术与高灵敏的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术的联用在人为源REEs分析中发挥了重要作用,该技术的元素形态分析能力使其成为人为源REEs分析的重要研究工具之一.ICP-MS及其联用技术等高精度分析技术发展,使REEs物源指示方面的研究取得革命性突破.本文系统阐述了REEs分异特征、同位素分馏、赋存形态等地球化学特征在识别物质来源、解析关键过程、示踪环境行为等方面的研究进展,主要包括:①REEs配分模式、同位素分异特征在传统物源指示方面有着广泛应用,研究主要基于REEs丰度或同位素分馏信息,结合相关数理统计模型,完成岩石、矿物等物质的溯源研究;②REEs形态特征能够为指示人类活动提供重要依据,譬如,由于使用的核磁共振钆对比剂(GBCAs)种类存在地域差异,人为源REEs赋存形态在不同地区也存在明显的不同,德国等地区自然水体中大环型GBCAs检出率较高,线型检出率较低.在此基础上,系统回顾了ICP-MS及其联用技术在REEs物源示踪研究中的相关应用进程,归纳总结了REEs在追踪物质来源、指示人类活动方面的主要研究情况,对REEs物源示踪研究发展前景作了展望.在这些分析技术中,激光剥蚀多接收等离子体质谱技术(LA-MC-ICP-MS)可以原位获得样品内部REEs同位素组成的空间分布信息;基于亲水离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HILIC-ICP-MS)的形态分析方法可为人为源REEs研究提供"多维"数据.针对目前技术方法体系存在的不足,本文提出了开发快速便携分析技术、整合多维信息进行示踪研究、综合考虑人类活动影响的研究展望.
稀土元素、赋存形态、电感耦合等离子质谱法、同位素分析技术、形态分析技术、物源指示
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P618.7(矿床学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金
2023-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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