《地球科学》微区原位硫同位素新技术研究进展（微信文章未删减版）

主要观点总结

该文章综述了激光剥蚀等离子体质谱（LA-MC-ICP-MS）和二次离子质谱（SIMS）测定硫化物硫同位素的新进展，介绍了关键技术难点和校正方案，并讨论了未来的发展方向。文章还提到了标准物质缺乏的问题以及新技术在地球科学、环境科学、矿产资源勘查等领域的应用价值。

关键观点总结

关键观点1: LA-MC-ICP-MS和SIMS测定硫化物硫同位素的进展

文章综述了近年来LA-MC-ICP-MS和SIMS在测定硫化物硫同位素方面的新进展，包括黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等的微区δ 34 S准确测定，测试准确度和传统整体分析测试技术相当，测试精密度在0.17‰~0.45‰。

关键观点2: 硫化物硫同位素标准物质的缺乏

目前硫化物硫同位素标准物质主要是黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等矿物，缺乏其他硫化物类型的标准物质。改进仪器设备或开发新的高质量硫化物硫同位素标准物质将是未来的发展方向。

关键观点3: LA-MC-ICP-MS和SIMS的技术难点和校正方案

文章介绍了LA-MC-ICP-MS和SIMS面临的关键技术难点，如质谱干扰和同位素质量分馏效应等，并提到了相应的校正方案。

关键观点4: 未来发展方向

文章讨论了LA-MC-ICP-MS和SIMS的未来发展方向，包括降低大气中S的背景、改进激光剥蚀系统、深入研究SIMS的基体效应等问题。

关键观点5: 新技术在地球科学等领域的应用价值

微区硫化物硫同位素分析对地球科学、环境科学、矿产资源勘查等多个学科提供支持，新方法和技术的分析准确性和精密度已经达到了传统整体分析测试技术水平。

正文

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综述了十余年来激光剥蚀等离子体质谱（LA-MC-ICP-MS）和二次离子质谱（SIMS）测定硫化物硫同位素的新进展，着重介绍了质谱干扰和同位素质量分馏效应的关键技术难点和校正方案.LA-MC-ICP-MS和SIMS都可实现黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、辉钼矿的微区δ34S准确测定，测试准确度和传统的整体分析测试技术相当，测试精密度（重现性）在0.17‰~0.45‰.目前硫化物硫同位素标准物质主要是黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿等矿物，缺乏其他硫化物类型的标准物质.改进仪器设备硬件或关键部件，系统深入调查仪器中的同位素质量分馏和基体效应，开发新的高质量硫化物硫同位素标准物质将是未来微区原位硫化物硫同位素测试主要发展方向.

微区硫化物硫同位素分析对地球科学、环境科学、矿产资源勘查等多个学科提供支持.目前的主流仪器设备LA⁃MC⁃ICP⁃MS和SIMS已经开发了黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、辉钼矿等多种矿物类型的δ34S分析测试方法.新技术新方法的分析准确性和精密度已经达到了传统整体分析测试技术水平.标准物质的缺乏是限制LA⁃MC⁃ICP⁃MS和SIMS进一步开展硫同位素分析的重要制约因素.目前研究最广泛的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿已经有大量的天然标准物质被开发，但是其他硫化物类型的标准物质依然缺乏，比如石膏、重晶石、方铅矿等重要的硫酸盐矿物或硫化物.人工合成标准物质是一个新兴的研究方向，可以在一定程度上提升标准物质的研制效率.

未来LA⁃MC⁃ICP⁃MS技术需要进一步降低大气中S的背景才能满足对低硫样品或者高空间分辨率S同位素分析的需要.现有的激光剥蚀系统在高空间分辨率尺度上，存在显微效果不佳、激光束斑能量不均的问题，需要在硬件设备上进行改进.SIMS的基体效应问题是影响其工作效率、结果准确性和使用范围的一个重要问题.因此深入研究SIMS的基体效应、克服基体效应是该设备的重要研究内容.

图1 不同微区技术（LA-MC-ICP-MS和SIMS）测定硫化物δ34S值与整体分析技术（IR-MS或者MC-ICP-MS）参考值之间的关系

图2 LA-MC-ICP-MS和SIMS测定硫化物标准物质δ34S值的重现性（不确定度，‰）

文章刊登在《地球科学》第49卷第11期

张文, 胡远, 卢山松, 胡兆初, 曾显丽, 杨盛均, 刘振严, 2024. 微区原位硫同位素新技术研究进展. 地球科学, 49(11): 3890-3903. doi: 10.3799/dqkx.2024.097

Zhang Wen, Hu Yuan, Lu Shansong, Hu Zhaochu, Zeng Xianli, Yang Shengjun, Liu Zhenyan, 2024. New Progresses in Analytical Methods of in situ S Isotope Measurement. Earth Science, 49(11): 3890-3903. doi: 10.3799/dqkx.2024.097