电气石硼同位素在线基质效应校正新方法：纳米二次离子质谱技术突破与应用

本研究针对SIMS分析电气石硼同位素时存在的基质效应（特别是IMF）影响准确性的问题，来自国内的研究人员开展了基于NanoSIMS的在线基质效应校正方法研究。研究发现IMF与FeOT+MnO含量呈强线性相关，建立了通过同时测定58Fe+/10B+、55Mn+/10B+和11B+/10B+比值进行二元线性回归在线校正的新方法，九种标准物质校正结果与推荐值吻合。该方法显著提高了分析效率和可靠性，为复杂地质过程硼同位素示踪提供了关键技术支撑。

　　

硼同位素作为示踪流体相关地质过程的有效指标，在地球科学领域发挥着重要作用。电气石作为一种富含硼的矿物，成为进行硼同位素研究的理想载体。然而，基体效应，特别是仪器质量分馏（IMF），会显著影响使用二次离子质谱（SIMS）进行硼同位素分析的准确性。传统的校正方法通常依赖于离线耦合电子探针微区分析（EPMA）测定的主量元素含量和SIMS测量的硼同位素比值，但这种方法耗时且容易受到空间不匹配的影响。

这项研究引入了一种利用纳米二次离子质谱（NanoSIMS）进行在线基质效应校正的新方法，从而省去了对EPMA数据的依赖。硼同位素分析揭示了一个重要发现：IMF与电气石中的FeO^T + MnO含量之间存在强烈的线性相关性（R² > 0.93），这表明Fe/Mn替代很可能是控制IMF的主要因素。基于此，研究人员建立了一种在线基质校正方案，通过同时测量⁵⁸Fe⁺/¹⁰B⁺比值、⁵⁵Mn⁺/¹⁰B⁺比值以及硼同位素比值（¹¹B⁺/¹⁰B⁺），并利用二元线性回归模型来实现对硼同位素比值的实时校正。

研究团队应用这种在线校正方法分析了九种成分各异的电气石标准物质，校正后得到的δ¹¹B值均在不确定度范围内与推荐参考值一致。总而言之，这种新方法大大提升了分析效率和结果的可靠性，使得在复杂地质过程中进行高精度的硼同位素示踪成为可能。