硒同位素双稀释剂数值优化的应用
近年来,随着MC-ICPMS的出现与发展,硒同位素已被广泛地应用于地质与环境等学科的研究.同位素双稀释剂作为非传统稳定同位素地球化学的三种主要分析技术之一,能够有效校正硒同位素在化学纯化与质谱测试过程中的质量歧视效应,为高准确和高精度硒同位素数据的获取奠定了基础.影响硒同位素双稀释剂法使用的关键因素在于准确掌握两单稀释剂间和双稀释剂与样品间的最优配比值.Cumming在Pb同位素双稀释剂法的研究时发现,校正结果的误差增量大小与双稀释剂中两单稀释剂间的配比(λ)和双稀释剂在混合样品中的比例(p)成一定的关系.因此,可以通过寻找一组恰当的λ和p值,使得校正结果的误差降到最低而实现双稀释剂相关参数值的优化.本文在蒙特-卡洛(Monte-Carlo)和鸟巢迭代算法(Nest-iterative)的基础上,结合计算机数值模拟获得了74Se-77Se双稀释剂的关键参数的最优值,同时根据Siebert等定性原则以及数值优化结果等定量原则对硒同位素双稀释剂的选择进行了相关研究。一般认为74Se-82Se双稀释剂组合可被选为最佳的双双稀释剂对。对于某些特殊的硒同位素研究,如需进行硒同位素的非质量分馏研究,虽然78Se-82Se双稀释剂组合所引进的误差较大,但考虑到其研究的特殊性,仍然可使用该双稀释剂作为最佳的组合,只不过上述参数必须重新优化和修订。硒同位素双稀释剂数值优化应用的研究不仅极大地提高了双稀释剂法的使用效率,也为今后高精度硒同位素数据的获取以及在氧化和吸附等微小同位素分馏值的厘清奠定了基础。
硒同位素 双稀释剂 配比优化 数值模拟
谭德灿 朱建明 Thomas M.Johnson
中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550081;中国科学院大学,北京 100049 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550081 Department of Geology,University of Illinois at Urbana-Champaign Urbana,IL,61801,USA
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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)