||

在探索地球环境演化、追踪环境污染来源以及发展核能技术的科学征程中,同位素犹如大自然留下的“指纹”,记录着物质迁移与转化的深层密码,而同位素标准物质则是破解这些密码的“基准”和“标尺”。当前,随着前沿科学研究不断向纵深推进,构建自主可控的国家测量基石,已成为保障科学数据主权、提升国际科技竞争力与话语权的重要战略支撑。
为此,中国科学院地球环境研究所金章东研究员团队联合国内相关单位,正有计划、有步骤、分阶段地推进“中国同位素标准库”系统化建设。这一重大工程旨在从根本上改变关键同位素测量基准长期依赖进口、部分领域仍处空白的局面,通过持续攻克关键元素同位素定值与量值溯源难题,逐步构建一个独立自主、门类齐全、国际互认的同位素量值溯源体系,为国家科技创新、高端仪器研发及战略产业发展提供坚实的基础支撑。
近日,由中国科学院地球环境研究所联合中国计量科学研究院等单位共同研制的“NIM-RM2723~NIM-RM2725 锑(Sb)同位素组成(δ¹²³Sb)溶液标准物质”正式发布(图1,规格:5 mL/瓶)。该成果不仅填补了国内外Sb同位素标准物质长期缺失的空白,也标志着我国在同位素标准体系建设领域取得了新的重要突破,为我国同位素标准家族再添关键成员。
Sb作为一种重要的变价元素,其同位素组成对自然界中多种物理、化学及生物地球化学过程具有敏感响应。在环境科学、地球化学、矿床学、天体与行星科学以及核工业等领域,Sb同位素示踪技术正展现出广阔的应用前景和巨大的科学价值。然而,长期以来,国际上始终缺乏公认的Sb同位素标准物质,导致全球不同实验室之间的测量结果难以进行有效比对,严重制约了Sb同位素数据库的建立及相关领域的深入发展。
为破解这一国际性难题,中国计量科学研究院、中国科学院地球环境研究所和中国科学院地球化学研究所联合西北大学、法国巴黎地球物理学院(IPGP)、天津大学、桂林理工大学、中国科学院青海盐湖研究所及东华理工大学等9家国内外优势科研机构,基于多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)平台,结合样品-标准间插法(SSB)与复合样品-标准间插结合内标校正法(C-SSBIN)两种质量偏倚校正方法,成功研制出一套包含“负值、零值和正值”的δ¹²³Sb溶液标准物质。
鉴于国际上尚无统一认可的Sb同位素标准物质,研究团队创新性地将最接近天然Sb同位素组成的标准物质定义为“零点”标准物质,其余两种标准物质相对于该“零点”的δ¹²³Sb值分别为−0.82±0.05‰和+1.02±0.05‰(表1)。该系列标准物质中Sb浓度约为100 mg/L,以15%硝酸为介质,采用高密度聚乙烯瓶封装,规格为5 mL/瓶。该标准物质的研制严格遵循JJF 1343—2022相关技术规范,系统开展了均匀性检验、为期12个月的长期稳定性检验,以及在极端温度条件(−20℃和+60℃)下的短期稳定性检验。结果表明,该套Sb同位素标准物质具有优异的均匀性和稳定性,能够充分满足高精度同位素测量与长期保存使用的需求。
从“受制于人”到“自主可控”,再到“填补空白、引领国际”,我国首套Sb同位素标准物质的成功研制,是中国科学家在同位素基础测量领域持续攀登科技高峰的又一重要标志。未来,随着“中国同位素标准库”建设的持续推进,我国将进一步补齐关键元素同位素标准体系短板,逐步构建覆盖更广、精度更高、国际互认的同位素量值溯源体系。该体系不仅将为全球科学界提供更加可靠的“中国标尺”,也将为实现高水平科技自立自强注入持续而强劲的创新动力。
目前,相关标准物质产品已在国家标准物质资源共享平台正式共享。该研究工作得到国家自然科学基金面上项目(42573031、42573033)、黄土科学全国重点实验室培育项目以及中国科学院兰州资源环境科学大型仪器区域中心项目等的联合资助。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2026-5-30 02:42
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社