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镁同位素比率的溯源性——PTB

时间:2017-12-15 18:23:43  来源:  作者:

PTB方法对标准物质的研制做出了重大贡献,测量不确定度适合实际应用和可溯源同位素比。

 

PTB在重新定义千克和摩尔的Avogadro项目范围内,研究出一些数学和实验方法来测量极其准确的、可溯源的同位素比。正是完全基于这些方法,三种镁同位素标准物质才得以研制出来,BAM(德国材料研究和测试研究所)即将在市场上推出这三种标准物质。

为了确定硅中同位素的比率,PTB研究出这种新的数学方法,根据这种方法,科研人员首次采用分析式解决方案评估了基于质谱的测量结果,从而确保了SI的溯源。这些方法也在Avogadro项目中做出了卓越贡献,大大改善了该项目中的测量不确定度。现在,这些方法也改善了用于确定镁同位素比率的测量不确定度,将其降低至原来的1/10。此外,首次实现了镁同位素比率在绝对标度上(而不是基于一致性的标度)进行全球范围内的比对。

地质学、考古学、气候研究、环境保护、食品安全和原产地/真实性测试都是同位素比率测量发挥重要作用的领域。为此,经常需要具有认证同位素比率的同位素标准物质(IRM)。对于镁,其摩尔质量的自然变化为1.2×10-3g/mol,迄今为止,NIST SRM 980是使用最广泛的这类标准物质,然而,上述这种自然变化的30%都贡献给了测量不确定度。有研究文章表明,这种标准物质非常不均匀,因此测量不确定度覆盖了近50%的范围;在这种情况下,似乎不可能实现合理的测量。欧洲计量联合研究计划(EMRP)的SIB09项目,在BAM(德国材料研究和测试研究所)的领导下联合LGC(英国政府化学家实验室),采用PTB的这种方法开发出了三种同位素标准物质。测量不确定度显著降低,首次满足了实际应用的需求。即使考虑同质性,同位素比n(26Mg)/n(24Mg)的测量扩展不确定度也只有0.010%。

这种方法也防止了测量不确定度的逐渐增加,而在此之前,当用另一种共识材料进行替换时,这种测量不确定度的递增几乎是不可避免的。上述三种研制出来的镁同位素标准物质(ERM®-AE143,-AE144和-AE145)在不久的将来即可问世,可以从BAM(德国材料研究和测试研究所)处购买。

图示为三种新的镁同位素标准物质(照片来源:Dora Kolar-Bosnjak,BAM)

——编译:李莉萍

本文作者:http://www.yr17.com

 

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