第七届青年地学论坛

硅（Si）元素属于轻质量数元素，是地壳中分布最广的元素之一，有三个稳定同位素(²⁸Si，²⁹Si和³⁰Si)，其天然丰度组成变化很小，但硅同位素的分馏与所处的物理化学以及生物环境密切相关，在地核形成和月球起源等领域具有重要的示踪意义。由此硅同位素分析研究成为近些年来相关研究领域中日益受到关注的研究热点之一。但是，硅同位素量值溯源体系的构建依然处于空白状态，现有的研究中硅的同位素分析结果依然采用相对算法，目前广泛采用的美国NIST研制的NBS28硅标准物质也并不具有绝对量值。开展了天然硅同位素标准物质的研制工作。考虑到目前硅的同位素分析方法主要采用气体质谱法和多接收电感耦合等离子体质谱法，研制过程中选取化学纯度大于99.999%的单质硅粉末作为原料，利用浓缩同位素试剂配制校正溶液，并对使用的多接收电感耦合等离子体质谱仪器进行校正，建立硅同位素丰度比的绝对质谱测量方法，在此基础上实现对天然硅同位素丰度比的定值。随后，利用所建立的方法对拟研制的天然硅同位素标注物质的均一性和长期稳定性进行了检验，结果表明，拟研制的标准物质在定值不确定度范围内呈现同位素组成均一的特性，在监测的时段内未发现量值的趋势性变化。从标准物质研制的要求出发，最终的定值结果中依然包含了均匀性和稳定性的不确定度。最终，天然硅同位素标准物质的定值结果为²⁸Si/²⁹Si=19.8844(23), ³⁰Si/²⁹Si=0.66407(10) (k=2)。研制的硅同位素标准物质是第一个具有绝对量值的标准物质，填补了国内外空白，可以用于校准气体同位素质谱仪和电感耦合等离子质谱仪，用于同位素地球化学等领域中硅同位素分析测量工作。

硅同位素,标准物质