综述：吸附诱导金属同位素分馏：二十年来方法学、机理与动力学研究进展

（编辑推荐）本综述系统梳理了近20年吸附诱导金属同位素分馏的研究进展，涵盖28种金属元素。通过X射线吸收精细结构谱（XAFS）和从头算量子化学（ab initio）等先进技术，揭示了配位化学、氧化还原态及相对质量差（如6 Li/7 Li）对分馏机制的核心影响，为地表低温系统（如MC-ICPMS检测）同位素示踪提供了理论框架。

　　

方法论
吸附诱导金属同位素分馏的研究主要采用宏观与分子尺度相结合的策略。多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICPMS）用于测定吸附相与水相的同位素组成差异，而X射线吸收精细结构谱（XAFS）和从头算量子化学计算则解析分子层面的配位环境。例如，XAFS可精确测定吸附离子的价态、配位数及键长，而量子化学计算能预测同位素分馏的理论值，二者互为验证。

吸附诱导平衡同位素分馏的机制
同位素分馏的幅度与金属的相对质量差（Δm/m）呈正相关。以锂同位素为例，⁶
Li/⁷
Li在沸石色谱柱中分馏幅度达25%，而较重元素如铀（U）的分馏则显著减弱。配位化学是分馏的主控因素：低配位数、短键长和高氧化态（如Cr^VI
→Cr^III
）倾向于富集重同位素。温度对分馏的影响虽存在但非主导，仅在特定体系（如硒Se）中显著。

吸附诱导同位素分馏的动力学
动力学研究表明，部分金属（如Li、Cd）的吸附分馏在数分钟内达到平衡，而铁（Fe）和锌（Zn）等元素则呈现时间依赖性。扩散过程中的动力学同位素效应（KIE）及吸附机制演变（如从外圈到内圈络合）是潜在分馏驱动因素，但分子机制仍需深入探索。

结论与展望
未来研究需整合更多原位表征技术（如同步辐射）和机器学习算法，以揭示复杂环境介质中的分馏动力学。此外，跨学科合作将推动金属同位素在环境修复（如Hg污染）和古气候重建中的创新应用。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献支持结论）