现代测试技术03—讲义.ppt

现代测试技术——稳定同位素地球化学分析
地球系统与资源评价实验室
黄俊华
本课主要参考书:
1.《稳定同位素地球化学分析》郑淑蕙等
2.《稳定同位素地质》沈渭洲等
3.《稳定同位素地球化学》卢武长
4.《稳定同位素在地质科学中的应用》
张理刚
5.《碳同位素地质学概论》陈锦石等
6.《稳定同位素地球化学》
内容提要:
第一章:前言(发展历史与研究内容)
第二章:同位素地球化学的基本原理
第三章:同位素仪器和分析方法
第四章:同位素样品制备
第五章:同位素样品的采集与加工
第六章:稳定同位素地质应用简介
第一章:前言
一、发展历史:
随着近代科学技术的迅猛发展,人们对物质世界的认识也在不断深化,在地球化学领域,已由研究元素在时间和空间上的迁移、分配、分散及富集等问题,扩展到研究元素的同位素在自然界的变化机理和分配问题,因此同位素地
质学就成为地质科学更高的一个发展阶段。
发展历史一:
1898年,居里发现放射性现象,人们开始注意到有些化学性质相同的元素有不同的原子量。
1910年,(索迪)等对同位素的概念作了论述。
1918—1919年,(丹普斯特),从而大大推动了同位素的研究,但由于基本理论不成熟,仪器分析误差较大,经常出现与实际不相符的结论,研究进展缓慢。
(尼尔)研究成功比值质谱计,大大提高了同位素比值的测量精度。
1947年,(尤里)发表了《同位素物质热力学性质》,从而奠定了同位素分馏的理论依据。
发展历史二:
50年代后期,一些技术先进的国家,如英、美、苏等国家先后建立了C、H、O、S等同位素实验室,并作了大量的地球化学研究,但此时,由于无统一的标准,各实验室数据很难比较。
60年代,PDB,SMOW,CDT先后被定义为国际通用标准,各实验室之间的数据得以相互比较,所以研究资料得到了充分利用。
70年代,同位素地球化学的发展特别迅速,并深入到地质科学的各个领域,由于分析精度的提高,有效地解决了各种地质问题,同时各种分析理论,样品分离制备技术不断完善,质谱仪分析精度不断提高,以及各种基本理论研究的进展,标志着同位素地质学科作为一门独立学科已经基本形成。
发展历史:
同位素分析的微区(量)化,使同位素地球化学进入了一个新的阶段,并可能导致同位素应用的根本变革.
1898年
居里
发现同位素
1910年 sodoly
同位素概念
1918~1919年丹普斯特
质谱仪
1939年
Nier
比值质谱计
1947年
Urey
同位素分馏理论
50年代
英、美、苏
稳定同位素实验室
60年代同位素国际通用标准
70年代基本形成同位素独立学科
同位素地质学科
发展历史:中国
我国的同位素地质研究:
50~60年代,仅限于研究S,Pb同位素;
70-80年代初,随着各种先进的分析仪器的引进,国内陆续建立了一批具有先进水平的同位素实验室,研究成果不断涌现,方法技术不断完善,在某些领域达到世界领先水平。
二、同位素地质的研究内容
1、什么是同位素地球化学
同位素地球化学——是研究元素的同位素在不同地质体中的变化规律,并利用这些规律解决不同地质问题的一门新兴学科。