地球科學(xué)中的現(xiàn)代分析技術(shù)

1、地球科學(xué)中的現(xiàn)代分析技術(shù)地球科學(xué)中的現(xiàn)代分析技術(shù)l地質(zhì)材料是人類社會(huì)發(fā)展中最重要地質(zhì)材料是人類社會(huì)發(fā)展中最重要, ,最基最基本的原材料本的原材料. .l地質(zhì)材料還是地質(zhì)材料還是“記錄器記錄器”，“黑匣子黑匣子”：蘊(yùn)藏著與天地演化，生物進(jìn)化及氣候環(huán)蘊(yùn)藏著與天地演化，生物進(jìn)化及氣候環(huán)境變化有關(guān)的豐富信息境變化有關(guān)的豐富信息l地質(zhì)材料種類繁多，成分復(fù)雜，幾乎涉地質(zhì)材料種類繁多，成分復(fù)雜，幾乎涉及到天然存在的所有元素及到天然存在的所有元素l含量跨度達(dá)含量跨度達(dá)1010多個(gè)數(shù)量級(jí)多個(gè)數(shù)量級(jí)因此，地質(zhì)材料分析不僅是分析化學(xué)中最古因此，地質(zhì)材料分析不僅是分析化學(xué)中最古老的，最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，而且也是各應(yīng)用老

2、的，最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，而且也是各應(yīng)用領(lǐng)域中最復(fù)雜的任務(wù)之一巖石礦物分析的領(lǐng)域中最復(fù)雜的任務(wù)之一巖石礦物分析的歷史，與分析化學(xué)的發(fā)展甚至元素發(fā)現(xiàn)的歷歷史，與分析化學(xué)的發(fā)展甚至元素發(fā)現(xiàn)的歷史息息相關(guān)在分析化學(xué)的早期發(fā)展中，巖史息息相關(guān)在分析化學(xué)的早期發(fā)展中，巖石礦物分析長(zhǎng)期處于無機(jī)分析的前沿巖礦石礦物分析長(zhǎng)期處于無機(jī)分析的前沿巖礦分析不僅為元素的發(fā)現(xiàn)，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利分析不僅為元素的發(fā)現(xiàn)，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用和近代工業(yè)革命作出貢獻(xiàn)，而且也推動(dòng)了用和近代工業(yè)革命作出貢獻(xiàn)，而且也推動(dòng)了地學(xué)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了分析技術(shù)的進(jìn)地學(xué)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了分析技術(shù)的進(jìn)步步l20世紀(jì)世紀(jì)6060年代以前：以傳統(tǒng)的化學(xué)

3、方法年代以前：以傳統(tǒng)的化學(xué)方法為主；為主；l2020世紀(jì)世紀(jì)70807080年代：多種儀器分析方法為年代：多種儀器分析方法為主；主；l2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代以后：年代以后：XRF,ICP-AES,ICP-XRF,ICP-AES,ICP-MSMSl研究范圍：固體巖石和礦物，氣，液包研究范圍：固體巖石和礦物，氣，液包裹體，軟物質(zhì)，冰芯，生物體，化石，裹體，軟物質(zhì)，冰芯，生物體，化石，天外物質(zhì)天外物質(zhì)l研究目標(biāo)：主次微量元素組成，結(jié)構(gòu)測(cè)研究目標(biāo)：主次微量元素組成，結(jié)構(gòu)測(cè)定形貌觀察，形態(tài)，價(jià)態(tài)，同位素，有定形貌觀察，形態(tài)，價(jià)態(tài)，同位素，有機(jī)成分機(jī)成分l研究目的和要求：整體分析，微區(qū)原位研究目的和

4、要求：整體分析，微區(qū)原位分析，元素微區(qū)分布特征，同位素比，分析，元素微區(qū)分布特征，同位素比，年代學(xué)年代學(xué)l微區(qū)原位分析成為重要發(fā)展方向；微區(qū)原位分析成為重要發(fā)展方向；l同位素分析成為地質(zhì)與環(huán)境分析的新熱同位素分析成為地質(zhì)與環(huán)境分析的新熱點(diǎn)；點(diǎn)；l智能化，自動(dòng)化多元素同時(shí)分析成為整智能化，自動(dòng)化多元素同時(shí)分析成為整體分析（主，次，痕量元素）的主要手體分析（主，次，痕量元素）的主要手段；段；l無污染的無污染的“綠色綠色”分析技術(shù)成為未來測(cè)分析技術(shù)成為未來測(cè)試技術(shù)的發(fā)展方向試技術(shù)的發(fā)展方向l傳統(tǒng)的整體分析仍然是地學(xué)研究中日常的，傳統(tǒng)的整體分析仍然是地學(xué)研究中日常的，主要的，大量的測(cè)試任務(wù)；主要的，大

5、量的測(cè)試任務(wù)；l高精度，高準(zhǔn)確度，智能化，自動(dòng)化多元高精度，高準(zhǔn)確度，智能化，自動(dòng)化多元素同時(shí)分析技術(shù)已成為整體分析方法體系素同時(shí)分析技術(shù)已成為整體分析方法體系的主流；的主流；l主流方法：主流方法：XRF,ICP-AES,ICP-XRF,ICP-AES,ICP-MS,TRXRF,NAAMS,TRXRF,NAA X射線熒光（X-Ray Fluorescence spectrometry,XRF)技術(shù)是一種應(yīng)用較早（從20世紀(jì)40年代），且至今仍在廣泛運(yùn)用的多元素分析技術(shù)。至少在中國(guó)，XRF已作出三大貢獻(xiàn)：1.解決了化學(xué)性質(zhì)極為相似、困擾了分析者多年的礦物中Nb和Ta、Zr和Hf及稀土礦物中稀土分

6、量的測(cè)定問題；2.它在20世紀(jì)7080年代解決了地質(zhì)與無機(jī)材料分析中工作量最大、最繁重、最耗時(shí)的主、次量組分快速全分析的難題。這是地質(zhì)分析技術(shù)發(fā)展中最重要的進(jìn)展；3.3.在在2020世紀(jì)世紀(jì)80908090年代大規(guī)模地球化學(xué)勘探和國(guó)年代大規(guī)模地球化學(xué)勘探和國(guó)際地球化學(xué)填圖的多元素分析中，際地球化學(xué)填圖的多元素分析中，XRFXRF又成為其又成為其最快速、最經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)方法，為高精度、海量地最快速、最經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)方法，為高精度、海量地球化學(xué)數(shù)據(jù)的獲取作出令地球化學(xué)家和分析化學(xué)球化學(xué)數(shù)據(jù)的獲取作出令地球化學(xué)家和分析化學(xué)家都注目的貢獻(xiàn)。家都注目的貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在，現(xiàn)在，XRFXRF之所以仍被推崇不僅因?yàn)樗允侵?/p>

7、、之所以仍被推崇不僅因?yàn)樗允侵鳌⒋瘟吭胤治鼍?、?zhǔn)確度和自動(dòng)化程度最高的次量元素分析精度、準(zhǔn)確度和自動(dòng)化程度最高的多元素分析方法，還由于它是一種環(huán)境友好的多元素分析方法，還由于它是一種環(huán)境友好的“潔凈潔凈”分析技術(shù)，這在眾多的現(xiàn)代多元素分析分析技術(shù)，這在眾多的現(xiàn)代多元素分析技術(shù)中也是獨(dú)樹一幟的。因此，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的技術(shù)中也是獨(dú)樹一幟的。因此，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)XRFXRF仍將是多種材料主、次量和許多痕量仍將是多種材料主、次量和許多痕量組分的主導(dǎo)分析手段。組分的主導(dǎo)分析手段。 ICP-AESICP-AES技術(shù)的引入從根本上改變了地質(zhì)分析的技術(shù)的引入從根本上改變了地質(zhì)分析的格局，使多元

8、素分析技術(shù)成了地質(zhì)分析方法體系格局，使多元素分析技術(shù)成了地質(zhì)分析方法體系的主體。它的最大貢獻(xiàn)是最早解決了地質(zhì)分析中的主體。它的最大貢獻(xiàn)是最早解決了地質(zhì)分析中的另一重大難題的另一重大難題單個(gè)痕量稀土元素的測(cè)定問題，單個(gè)痕量稀土元素的測(cè)定問題，成為當(dāng)今地質(zhì)分析中分析元素范圍最廣、含量跨成為當(dāng)今地質(zhì)分析中分析元素范圍最廣、含量跨度最大的多元素同時(shí)分析方法，從而使在地質(zhì)分度最大的多元素同時(shí)分析方法，從而使在地質(zhì)分析中稱雄多年的原子吸收和中子活化等痕量元素析中稱雄多年的原子吸收和中子活化等痕量元素技術(shù)處于次要地位。雖然在主元素的測(cè)定精度方技術(shù)處于次要地位。雖然在主元素的測(cè)定精度方面還稍遜于面還稍遜于XR

9、FXRF，但在痕量元素，特別是全部稀土，但在痕量元素，特別是全部稀土元素（元素（REEREE）測(cè)定和對(duì)不同類型樣品的適應(yīng)性方面）測(cè)定和對(duì)不同類型樣品的適應(yīng)性方面是是XRFXRF所遠(yuǎn)不及的。所遠(yuǎn)不及的。ICP-MSICP-MS被稱為世紀(jì)元素分析技術(shù)最重要的被稱為世紀(jì)元素分析技術(shù)最重要的進(jìn)展由于它的高靈敏度和譜線相對(duì)簡(jiǎn)單，使進(jìn)展由于它的高靈敏度和譜線相對(duì)簡(jiǎn)單，使它成為當(dāng)今地質(zhì)分析中痕量及超痕量元素（包它成為當(dāng)今地質(zhì)分析中痕量及超痕量元素（包括括REEREE）分析最強(qiáng)有力的工具，并開辟了同位素）分析最強(qiáng)有力的工具，并開辟了同位素分析的新領(lǐng)域它在小量樣品主，次，痕量元分析的新領(lǐng)域它在小量樣品主，次，痕

10、量元素的準(zhǔn)確測(cè)定和鉑族元素素的準(zhǔn)確測(cè)定和鉑族元素(PGE)(PGE)分析方面具有更分析方面具有更誘人的前景高分辨率誘人的前景高分辨率(High-Resolution)(High-Resolution)和和多收集器多收集器(Multi-collector)(Multi-collector)的的ICP-MS(HR-ICP-ICP-MS(HR-ICP-MS)(MC-ICP-MS)MS)(MC-ICP-MS)儀器及技術(shù)的發(fā)展大大擴(kuò)展了儀器及技術(shù)的發(fā)展大大擴(kuò)展了ICP-MSICP-MS技術(shù)的同位素分析能力，使它成為強(qiáng)有技術(shù)的同位素分析能力，使它成為強(qiáng)有力的分析手段力的分析手段TRXRF(Total Re

11、flection XRF)TRXRF(Total Reflection XRF)是近年來發(fā)展起是近年來發(fā)展起來的一種僅需極微量來的一種僅需極微量( (l l級(jí)級(jí)) )樣品的超痕量分析樣品的超痕量分析技術(shù)，在環(huán)境，生物，材料，考技術(shù)，在環(huán)境，生物，材料，考古，刑偵和地學(xué)等稀少，罕見樣品分析中有重古，刑偵和地學(xué)等稀少，罕見樣品分析中有重要應(yīng)用價(jià)值在海底礦物，海洋沉積物間隙水要應(yīng)用價(jià)值在海底礦物，海洋沉積物間隙水痕量示蹤元素分析中具有廣闊應(yīng)用前景同步痕量示蹤元素分析中具有廣闊應(yīng)用前景同步輻射輻射TRXRFTRXRF的檢出限已可達(dá)到的檢出限已可達(dá)到agag水平更令人感水平更令人感興趣的是便攜式興趣的是

12、便攜式TRXFRTRXFR譜儀也可達(dá)譜儀也可達(dá)pgpg級(jí)范圍的檢級(jí)范圍的檢出限出限1015(1010)gNAA(Neutron Activation Analysis)NAA(Neutron Activation Analysis)曾是地曾是地質(zhì)分析中最重要的痕量（特別是質(zhì)分析中最重要的痕量（特別是REEREE，盡管不是，盡管不是全部）元素分析手段雖然全部）元素分析手段雖然ICP-AES,ICP-MSICP-AES,ICP-MS的出的出現(xiàn)取代了它的地位，但由于它的許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)取代了它的地位，但由于它的許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在許多特殊樣品，特定元素分析，標(biāo)樣定值和取在許多特殊樣品，特定元素分析，標(biāo)樣

13、定值和取樣誤差研究中仍發(fā)揮著重要作用而且，它容易樣誤差研究中仍發(fā)揮著重要作用而且，它容易與其他核分析技術(shù)相配合對(duì)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)測(cè)量和與其他核分析技術(shù)相配合對(duì)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)測(cè)量和表征表征隨著微觀地學(xué)研究發(fā)展的需求和微探針技隨著微觀地學(xué)研究發(fā)展的需求和微探針技術(shù)的進(jìn)步術(shù)的進(jìn)步, ,微區(qū)原位分析和元素微區(qū)分布特征研微區(qū)原位分析和元素微區(qū)分布特征研究已成為現(xiàn)代地質(zhì)分析的重要研究和應(yīng)用領(lǐng)域究已成為現(xiàn)代地質(zhì)分析的重要研究和應(yīng)用領(lǐng)域. .并已建立起了主次痕量元素及同位素分析的完并已建立起了主次痕量元素及同位素分析的完整體系整體系. .這是近這是近2020年來分析化學(xué)的一重大進(jìn)年來分析化學(xué)的一重大進(jìn)展目前主要有三

14、類微探針技術(shù)：展目前主要有三類微探針技術(shù)：高分辨率非高分辨率非破壞性電子微束技術(shù)破壞性電子微束技術(shù), ,非破壞性非破壞性X X射線及高能粒射線及高能粒子微束分析技術(shù)，高靈敏度的激光及低能粒子子微束分析技術(shù)，高靈敏度的激光及低能粒子微束分析技術(shù)微區(qū)痕量元素及同位素分析技微束分析技術(shù)微區(qū)痕量元素及同位素分析技術(shù)術(shù)以電子探針以電子探針EMPA(Electron Microprobe EMPA(Electron Microprobe Analysis)Analysis)為主的電子微束技術(shù)是最早發(fā)展的微區(qū)為主的電子微束技術(shù)是最早發(fā)展的微區(qū)分析手段，已相當(dāng)成熟，具有納米級(jí)的空間分辨分析手段，已相當(dāng)成熟，具

15、有納米級(jí)的空間分辨率和完善的掃描功能，能獲得元素含量、分布和率和完善的掃描功能，能獲得元素含量、分布和結(jié)構(gòu)等多方面的信息。這類技術(shù)還包括：分析電結(jié)構(gòu)等多方面的信息。這類技術(shù)還包括：分析電子顯微鏡子顯微鏡AEM(Analytical Electron AEM(Analytical Electron Microscopy)Microscopy)、掃描電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡SEM(Scanning SEM(Scanning Electron Microscopy)Electron Microscopy)和透射電子顯微鏡和透射電子顯微鏡TEM(Transmitted Electron Micros

16、copy)TEM(Transmitted Electron Microscopy)。EMPAEMPA和和SEMSEM是地質(zhì)分析中應(yīng)用最普遍的顯微分析、顯微是地質(zhì)分析中應(yīng)用最普遍的顯微分析、顯微觀察技術(shù)；觀察技術(shù)；EMPAEMPA和和AEMAEM以成分分析為主，具有完善以成分分析為主，具有完善的波譜和能譜兩種元素分析系統(tǒng)。的波譜和能譜兩種元素分析系統(tǒng)。TEMTEM和和AEMAEM具有更高的空間分辨率和更全具有更高的空間分辨率和更全面的分析性能（結(jié)構(gòu)和成分），在許多面的分析性能（結(jié)構(gòu)和成分），在許多基礎(chǔ)研究中具有不可替代的作用，現(xiàn)在基礎(chǔ)研究中具有不可替代的作用，現(xiàn)在已可獲得納米空間分辨率的定量元素

17、分已可獲得納米空間分辨率的定量元素分布圖，但是由于儀器昂貴，應(yīng)用上遠(yuǎn)不布圖，但是由于儀器昂貴，應(yīng)用上遠(yuǎn)不如如EMPAEMPA普遍。電子微束最大的缺陷是由普遍。電子微束最大的缺陷是由于電子散射而造成高的韌致輻射背景，于電子散射而造成高的韌致輻射背景，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量元素的探測(cè)。難以實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量元素的探測(cè)。同步輻射同步輻射X X射線探針射線探針SRXRM(Synchrotron SRXRM(Synchrotron Radiation X-Ray Microprobe)Radiation X-Ray Microprobe)和掃描核探針和掃描核探針SNM(Scanning Nuclear Micropro

18、be)SNM(Scanning Nuclear Microprobe)或掃描質(zhì)子或掃描質(zhì)子探針探針SPM(Scanning Proton Microprobe)SPM(Scanning Proton Microprobe)或或PIXE(Proton Induced X-Ray Emission)PIXE(Proton Induced X-Ray Emission)。這類。這類探針雖空間分辨率遠(yuǎn)不如電子微束（差探針雖空間分辨率遠(yuǎn)不如電子微束（差1212個(gè)量個(gè)量級(jí)）。正好彌補(bǔ)電子微束技術(shù)檢出限的不足，因級(jí)）。正好彌補(bǔ)電子微束技術(shù)檢出限的不足，因此是一種微區(qū)主、次、痕量元素分析技術(shù)。此是一種微區(qū)主、

19、次、痕量元素分析技術(shù)。SNMSNM還還可與核反應(yīng)分析（可與核反應(yīng)分析（NRANRA）及盧瑟福背散射（）及盧瑟福背散射（RBSRBS）結(jié)合分析低至結(jié)合分析低至H H的所有元素。的所有元素。另外，另外，SNMSNM的高頻隨機(jī)掃描功能大大增強(qiáng)了微區(qū)的高頻隨機(jī)掃描功能大大增強(qiáng)了微區(qū)元素分布分析能力，可快速獲取精美的元素微元素分布分析能力，可快速獲取精美的元素微區(qū)分布圖（灰度、假彩色或三維等高線分布）；區(qū)分布圖（灰度、假彩色或三維等高線分布）；由于由于X X射線聚焦的困難，射線聚焦的困難，SRXRFSRXRF目前的空間分辨目前的空間分辨率還較差，但它可與率還較差，但它可與X X射線吸收光譜（射線吸收光譜

20、（XASXAS）技）技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行元素價(jià)態(tài)和形態(tài)研究。上述兩種術(shù)相結(jié)合進(jìn)行元素價(jià)態(tài)和形態(tài)研究。上述兩種探針均為非破壞性，甚至可以分析活體中的痕探針均為非破壞性，甚至可以分析活體中的痕量元素。該類探針均為大型的綜合性科學(xué)裝置。量元素。該類探針均為大型的綜合性科學(xué)裝置。主要包括：主要包括：二次離子探針質(zhì)譜二次離子探針質(zhì)譜SIMSSIMS（Secondary Secondary Ion Mass Spectrometry)Ion Mass Spectrometry)和和激光燒蝕激光燒蝕 (Laser (Laser Ablation) Ablation) LA-ICP-MS.LA-ICP-MS.這類探

21、針的空間分辨率雖比這類探針的空間分辨率雖比不上前兩類，還只有幾十至幾微米水平，但其不上前兩類，還只有幾十至幾微米水平，但其檢出限卻是最低，是最典型的微區(qū)痕量分析技檢出限卻是最低，是最典型的微區(qū)痕量分析技術(shù)。它與前兩者的最大區(qū)別還在于：術(shù)。它與前兩者的最大區(qū)別還在于：1.1.在包括在包括全部稀土元素在內(nèi)的痕量元素分析方面遠(yuǎn)勝于全部稀土元素在內(nèi)的痕量元素分析方面遠(yuǎn)勝于SNMSNM和和SRXRFSRXRF；2.2.除元素分析外還可以進(jìn)行同位除元素分析外還可以進(jìn)行同位素測(cè)量；素測(cè)量；3.3.分析時(shí)它用消耗分析時(shí)它用消耗( (熔融或?yàn)R射熔融或?yàn)R射) )樣品，從而可進(jìn)樣品，從而可進(jìn)行元素或同位素的深度分布

22、行元素或同位素的深度分布(depth profiling)(depth profiling)分析當(dāng)前，這類探針在地質(zhì)分析中主要還是用分析當(dāng)前，這類探針在地質(zhì)分析中主要還是用作年代測(cè)定，雖然作年代測(cè)定，雖然SIMSSIMS，特別是高靈敏度，高分，特別是高靈敏度，高分辨率的離子探針辨率的離子探針(SHRIMP)(SHRIMP)設(shè)備昂貴，但仍然是當(dāng)設(shè)備昂貴，但仍然是當(dāng)今最引人注目的微區(qū)年代學(xué)方法與之相比，今最引人注目的微區(qū)年代學(xué)方法與之相比，LA-ICP-MSLA-ICP-MS造價(jià)低，是典型的實(shí)驗(yàn)室型儀器，具造價(jià)低，是典型的實(shí)驗(yàn)室型儀器，具有更廣泛的應(yīng)用前景有更廣泛的應(yīng)用前景四四. .形貌觀察及結(jié)構(gòu)

23、與價(jià)態(tài)分析技術(shù)形貌觀察及結(jié)構(gòu)與價(jià)態(tài)分析技術(shù)形貌觀察及物質(zhì)結(jié)構(gòu)與形態(tài)分析是物質(zhì)研究的重形貌觀察及物質(zhì)結(jié)構(gòu)與形態(tài)分析是物質(zhì)研究的重要方面在地質(zhì)分析中最傳統(tǒng)，最重要的結(jié)構(gòu)測(cè)要方面在地質(zhì)分析中最傳統(tǒng)，最重要的結(jié)構(gòu)測(cè)定方法是射線衍射技術(shù)定方法是射線衍射技術(shù)XRD(X-Ray XRD(X-Ray Diffraction)Diffraction)，各類電鏡（掃描電鏡，各類電鏡（掃描電鏡SEM,SEM,隧道效隧道效應(yīng)電鏡應(yīng)電鏡TEMTEM和透射電鏡和透射電鏡AEMAEM）也是最基本，最常用）也是最基本，最常用的顯微觀察和結(jié)構(gòu)測(cè)定方法近年來，隨著表面的顯微觀察和結(jié)構(gòu)測(cè)定方法近年來，隨著表面科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的

24、表面觀察與分析技術(shù)有科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的表面觀察與分析技術(shù)有射線光電子光譜射線光電子光譜(XPS)(XPS)，電子能量損失譜，電子能量損失譜(EELS)(EELS)，射線吸收光譜射線吸收光譜(XAS)(XAS)，掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡(Scanning Tunneling (Scanning Tunneling Microscope,STM)Microscope,STM)，光電子光譜，光電子光譜(Electron (Electron spectroscopy for chemical analysis,ESCA)spectroscopy for chemical analysis,ES

25、CA)，俄歇電子譜俄歇電子譜(Auger Electron (Auger Electron Spectroscopy,AES),Spectroscopy,AES),擴(kuò)展射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)(Extened X-ray Absorption Fine (Extened X-ray Absorption Fine Structure,EXAFS)Structure,EXAFS)，射線近邊結(jié)構(gòu)，射線近邊結(jié)構(gòu)(X-ray (X-ray Absorption Near Edge Structure,XANES)Absorption Near Edge Structure,XANES)原原

26、子力顯微鏡子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)(Atomic Force Microscope,AFM)等，等，這是當(dāng)今最高分辨率的顯微觀察手段，納米科這是當(dāng)今最高分辨率的顯微觀察手段，納米科技的技術(shù)基礎(chǔ)技的技術(shù)基礎(chǔ) 五五. .有機(jī)和形態(tài)分析有機(jī)和形態(tài)分析目前地質(zhì)分析中常用的技術(shù)主要有目前地質(zhì)分析中常用的技術(shù)主要有: :氣氣相色譜相色譜(GC),(GC),氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GC/MS),(GC/MS),高效液高效液相色譜相色譜(HPLC),(HPLC),毛細(xì)管電泳毛細(xì)管電泳(CE),(CE),紅外光譜紅外光譜(FIRS),(FIRS),激光拉曼光譜激光拉

27、曼光譜(LLS)(LLS)(流體包裹體分流體包裹體分析新手段析新手段),),超臨界萃取超臨界萃取(SFE)(SFE)和化學(xué)傳感器和化學(xué)傳感器等等. .而氣相色譜而氣相色譜- -同位素質(zhì)譜同位素質(zhì)譜(GC-IRMS),(GC-IRMS),氣相氣相色譜色譜- -質(zhì)譜質(zhì)譜- -質(zhì)譜質(zhì)譜(GC-MS-MS),(GC-MS-MS),高效液相色譜高效液相色譜- -質(zhì)譜質(zhì)譜(HPLC-MS),(HPLC-MS),高效液相色譜高效液相色譜- -電感耦合等電感耦合等離子質(zhì)譜離子質(zhì)譜(HPLC-ICPMS)(HPLC-ICPMS)等儀器的聯(lián)用技術(shù)是等儀器的聯(lián)用技術(shù)是當(dāng)今有機(jī)分析技術(shù)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)當(dāng)今有機(jī)分析技術(shù)發(fā)

28、展的一個(gè)特點(diǎn)六六. .地質(zhì)年代學(xué)與穩(wěn)定同位素分析方法地質(zhì)年代學(xué)與穩(wěn)定同位素分析方法 地質(zhì)年代學(xué)測(cè)定方法是地學(xué)研究最重要的地質(zhì)年代學(xué)測(cè)定方法是地學(xué)研究最重要的技術(shù)支撐之一技術(shù)支撐之一, ,也是現(xiàn)代地質(zhì)分析的重要內(nèi)也是現(xiàn)代地質(zhì)分析的重要內(nèi)容容. .傳統(tǒng)的年代學(xué)技術(shù)主要是以傳統(tǒng)的年代學(xué)技術(shù)主要是以k/Ar,U/Pb,Th/Pb,Pb/Pb,Rb/Sr,Sm/Nd,Re/Ok/Ar,U/Pb,Th/Pb,Pb/Pb,Rb/Sr,Sm/Nd,Re/Os s為主的熱離子質(zhì)譜為主的熱離子質(zhì)譜(Thermal Ionization (Thermal Ionization Mass Spectrometry,T

29、IMS)Mass Spectrometry,TIMS)和負(fù)離子質(zhì)譜和負(fù)離子質(zhì)譜(NIMS)(NIMS)方法方法. .它雖然在許多方面仍具有優(yōu)勢(shì)它雖然在許多方面仍具有優(yōu)勢(shì), ,但其分析過程過于耗時(shí)費(fèi)力但其分析過程過于耗時(shí)費(fèi)力. .近年來近年來, ,在這一領(lǐng)域最引人注目的發(fā)在這一領(lǐng)域最引人注目的發(fā)展是展是: :1.1.微區(qū)年代學(xué)方法微區(qū)年代學(xué)方法, ,主要包括主要包括:SIMS,:SIMS,特別是高靈敏特別是高靈敏, ,高高分辨率的離子探針分辨率的離子探針(SHRIMP)(SHRIMP)和和LA-ICP-MS.LA-ICP-MS.這些新方法這些新方法目前的研究目標(biāo)大都是單顆粒鋯石的年代學(xué)目前的研究目標(biāo)大都是單顆粒鋯石的年代學(xué). .2.2.激光探針激光探針Ar/ArAr/Ar計(jì)年法計(jì)年法(Las