地球环境研究所联合推出全球首套锑同位素溶液标准物质|化学|质谱仪|等离子体

地球环境研究所联合推出全球首套锑同位素溶液标准物质

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在探索地球环境演化、溯源环境污染、发展核能技术的科学征途中，同位素犹如在大自然留下的“指纹”，记录着物质迁移和转化的深层密码，而同位素标准物质则是破译密码的“基准”。当前，随着前沿科学研究的不断深入，构筑国家测量基石，已成为保障国家科学数据主权、提升国际科技话语权的关键所在。

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地、有步骤地、分阶段地推进“中国同位素标准库”的系统化建设。这一宏大工程旨在从根本上扭转关键测量基准长期依赖进口或处于空白的局面，通过逐个攻克关键元素的同位素定值难题，最终打造出一个独立自主、门类齐全、国际互认的同位素量值溯源体系，为国家的科技创新与产业升级提供坚不可摧的底层支撑。

近日，由中国科学院地球环境研究所和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）。这不仅填补了国内外在Sb同位素标准物质领域的长期空白，更为我国同位素标准家族增添了新成员。

图1. 三种δ123Sb同位素溶液标准物质

Sb作为一种重要的变价元素，其同位素组成对于各类过程有敏感的响应，在环境科学、地球化学、矿床学、天体及行星科学乃至核工业等领域，Sb同位素示踪技术正展现出巨大的应用潜力。然而，长期以来，国际上始终缺乏公认的Sb同位素标准物质。这种困境致使全球实验室间的测量数据难以横向比对，严重制约了全球同位素储库的确立与相关学科的深入研究。

为破解这一国际难题，中国计量科学研究院、中国科学院地球环境研究所以及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共9家国内外顶尖实验室，采用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS），结合样品-标准间插法（SSB）和复合样品-标准间插与内标校正法（C-SSBIN）两种质量偏倚校正方法，成功研制出包含“零值、正值和负值”在内的一套三种δ123Sb值溶液标准物质。鉴于国际上尚无公认的Sb同位素标准物质，研制团队创新性地将最接近天然δ123Sb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）。该标准物质溶液中Sb浓度约为100 mg/L，介质为15%硝酸，包装采用高密度聚乙烯瓶，每瓶5 mL。

表1. δ123Sb值溶液标准物质推荐值及不确定度

该标准物质研制过程严格参照JJF1343-2022标准完成的均匀性检验、12个月的稳定性检验，以及极端温度（-20℃及+60℃）下的短期稳定性检验。所有的检验均显示该套标准物质具有良好的均匀性与稳定性，完全满足高精度测量的要求。

从“受制于人”到“自主可控”，再到“填补空白、引领国际”，首套Sb同位素标准物质的问世，是中国科学家在同位素基础测量领域攀登科技高峰的又一个生动缩影。未来，随着“中国同位素标准库”计划的有序推进，我国将逐步补齐更多关键元素的标准短板，串珠成链、聚沙成塔。这不仅将为全球科学界提供更多可靠的“中国标尺”，更将为构建高水平科技自立自强注入源源不断的创新动力。

以上研究产品已在国家标准物质资源共享平台进行共享，研究工作受到国家自然科学基金面上基金（42573031，42573033）、黄土科学全国重点实验室培育项目、中国科学院兰州大型仪器区域中心项目等共同资助。