光释光测年中铀钍钾含量ICP-MS和XRF测量方法

• Published in: 岩矿测试 Vol. 43; no. 5; pp. 793 - 801
• Main Authors: 王娜, 吴磊, 王家松, 于洋, 曾江萍, 陈永胜, 王福
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国地质调查局天津地质调查中心(华北科技创新中心),天津 300170 01.09.2024; 中国地质调查局海岸带地质环境重点实验室,天津 300170%中国地质调查局天津地质调查中心(华北科技创新中心),天津 300170
• Subjects: 铀; 电感耦合等离子体质谱法; 环境剂量率; potassium; inductively coupled plasma-mass spectrometry; environmental dose rate; thorium; X射线荧光光谱法; X-ray fluorescence spectrometry; uranium; 钍; 钾
• ISSN: 0254-5357
• DOI: 10.15898/j.ykcs.202402280022

O657.34%O657.63; 光释光(OSL)测年包括等效剂量和环境剂量率的测量,准确测定铀钍钾含量是保证环境剂量率计算准确的重要环节,常用测量方法为电感耦合等离子体质谱与发射光谱法(ICP-MS/OES)联用,但铀钍钾不能同时测定,测量时间长.本文采用ICP-MS和X射线荧光光谱法(XRF)测定光释光沉积物样品中铀钍钾含量并用于环境剂量率的计算.在ICP-MS分析中,对高含量的钾采用电子稀释,减少进入检测器的钾离子,使铀钍钾离子在同一个数量级上,实现了高含量钾和低含量铀钍同时分析,方法检出限铀为6.38ng/L,钍为8.52ng/L,钾为926ng/L.研究了封闭酸溶法和敞口酸溶法对铀钍钾测定的影响,两种溶样方法处理10个沉积物和土壤标准物质,铀钍钾测定结果准确可靠,相对误差无显著差异,均在0～9.33％;但敞口酸溶法操作更简便,样品处理时间(约9h)短于封闭酸溶法(约60h),故ICP-MS分析时选取敞口酸溶法溶解样品.采用压片XRF法测定标准物质中铀钍钾的相对误差分别为4.78％～16.2％、1.20％～13.3％和0.00％～5.67％.ICP-MS和XRF测定20个渤海湾沉积物样品,计算获得环境剂量率的相对偏差在6％以内.XRF更适合测量钾含量高的释光样品;而ICP-MS测定铀钍的检出限更低,精密度和准确度更高,对于超痕量样品,该法测量结果更为准确.