通过串联柱纯化和ICP（电感耦合等离子体质谱）优化技术，实现了对钡同位素比率的高效、高精度分析

钡同位素分析新方法采用双同位素spike和微柱纯化技术，在ICP-MS上实现高精度（<0.03‰）测定，优化spike比例20%、Ba浓度200 ppb，并建立稳定等离子体区域，验证了12种地质标准物质。

　　

钡（Ba）同位素在地球化学、环境和宇宙化学研究中已成为强大的示踪剂。然而，由于基体去除、操作空白值、同位素比值测量的不确定性以及准确的质量偏差校正问题，实现高精度的钡同位素测量仍然具有挑战性。在这里，我们开发了一种可靠的分析方法，用于使用Nu Plasma II MC-ICP-MS仪器通过¹³⁰Ba–¹³⁵Ba双 spiked样品来确定δ^137/134Ba比值。该方法采用串联微柱色谱法（AG50-X12阳离子交换树脂，后接Sr-Spec?树脂），以最小的酸消耗量有效分离钡和基体元素。通过消除中间蒸发和重新溶解步骤，我们实现了快速的钡纯化过程，其操作空白值仅为278皮克，对于大多数地质样品来说可以忽略不计。MATLAB模拟和实验验证表明，在 spiked样品混合物中双 spiked的比例约为20%是最优的。此外，我们发现200 ppb的钡浓度能够平衡样品消耗量、信号强度和法拉第杯的性能。为了进一步优化采样策略并减少同位素间的干扰，我们绘制了ICP中钡和氙（Xe）离子强度以及同位素比值的空间分布图，确定了基体干扰最小且氙干扰低的稳定等离子体区域。我们证明，即使是微量的基体元素（强度仅为几毫伏）也会显著影响同位素比值的测量精度。该方法的长期外部重复性优于0.03‰（2SD）。对十二种地质参考材料（AGV-2、BCR-2、BHVO-2、BIR-1a、COQ-1、DTS-2B、GSO-2、GSP-2、GSR-8、JF-1、RGM-2和SCo-1）的分析结果表明，δ^137/134Ba比值与已发表的数据一致，除了三种之前未报道的材料（DTS-2B、JF-1和SCo-1），这证实了所提出方法的可靠性。该协议为ICP中的离子相互作用机制提供了坚实的基础，并有助于在各种地质过程中实现高精度的钡同位素分析。