[發明專利]一種地質巖石樣品氮氣同位素測量方法

有效

• 申請號: 201610438577.X
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN106124602B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 蘇菲;賀懷宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01N1/34
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種地質巖石樣品氮氣同位素測量方法，所述方法包括純化、測量和數據處理三個步驟，其特征在于，所述地質巖石樣品的氮氣量低于10^-8摩爾，所述純化為液氮和酒精混合物冷阱和CuO/Cu爐結合純化；利用CuO/Cu爐將樣品中C、H化合物氧化成CO₂和H₂O高熔沸點的氣體并將高溫階段釋放出來的多余的O₂再吸收回去，利用液氮和酒精混合物冷阱去除CO₂、H₂O高熔沸點的氣體；所述測量為稀有氣體質譜儀靜態測量；

所述液氮和酒精混合物冷阱和CuO/Cu爐結合純化具體依次為：

(1)粗純化：測量樣品通過第一液氮和酒精混合物冷阱；

(2)CuO/Cu爐純化：經過粗純化后的樣品進入維持在750-800℃的CuO/Cu爐中純化15-30分鐘；之后分別設定CuO/Cu爐在580-620℃和380-420℃,各維持10-20分鐘；

(3)第三次純化：經過CuO/Cu爐純化后的樣品進入第二液氮和酒精混合物冷阱；

(4)第四次純化：經過第三次純化后的樣品進入第三液氮和酒精混合物冷阱；

(5)樣品送測量：經過第四次純化的樣品進入測量設備。

2.如權利要求1所述測量方法，其特征在于，所述稀有氣體質譜儀靜態測量具體為：

利用稀有氣體質譜儀靜態測量純化后的樣品質量數28，29，30；所述靜態測量是指測量時系統是封閉狀態。

3.如權利要求1所述測量方法，其特征在于，所述數據處理具體為

(1)CO校正

N₂同位素和CO同位素在質量數28,29和30處的關系式：

Mass28＝¹⁴N¹⁴N+¹²C¹⁶O

Mass29＝¹⁵N¹⁴N+¹³C¹⁶O+¹²C¹⁷O

Mass30＝¹⁵N¹⁵N+¹²C¹⁸O+¹³C¹⁷O

根據所述公式進行CO校正并計算得出¹⁴N¹⁴N和¹⁵N¹⁴N；

(2)計算

其中，(¹⁵N¹⁴N/¹⁴N¹⁴N)_sample是指樣品的¹⁵N¹⁴N和¹⁴N¹⁴N的比值，(¹⁵N¹⁴N/¹⁴N¹⁴N)_air是指標樣空氣的¹⁵N¹⁴N和¹⁴N¹⁴N的比值，δ¹⁵N表示樣品的N同位素特征。

4.如權利要求2所述測量方法，其特征在于，所述質量數28和29采用法拉第杯測量，所述質量數30采用倍增器測量。