海水中钕同位素的测定及其在水团混合中的指示意义

车 宏 张 劲*,2 赵志琦 何会军

1(中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，青岛 266061)2(日本国立富山大学理学部生物圈环境科学科，日本 富山 9308555)3(中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室， 贵阳 550081)

1 引 言

143Nd(钕)是由147Sm(钐)衰变形成的放射性同位素。钕同位素的组成在自然科学中有重要意义，一般用143Nd/144Nd或εNd表示，其中εNd=[(143Nd/144Nd)样品/(143Nd/144Nd)CHUR——1] ×10000，(143Nd/144Nd)样品是样品测量值，NdCHUR是球粒陨石均匀库(Chondritic uniform reservoir)中钕同位素数值0.512638[1]。钕同位素是重要的海洋过程示踪剂，不受蒸发或清除作用的影响，并且可以完整地保留海水的原始信号[2～4]，在研究陆海相互作用、海洋过程和水团混合过程中具有重要的示踪价值[5～7]。在海洋中改变Nd同位素信号的过程只有不同来源的海水间的混合和外部的输入[8,9]。因此，钕同位素经常被用于测定海洋中水团的来源以及探索洋流的演化过程[10～14]。岩石的类型和地表风化是影响水体钕同位素值变化的关键因素，如由于受到欧洲古大陆的影响，大西洋海水中钕同位素值普遍低于其它大洋; 太平洋周边的大陆年轻并伴有大量的活火山，这使得太平洋海水中钕同位素的值相对较高[15,16]。然而，钕是一种微量元素，在海水中的浓度普遍较低[17]，因此钕的分析技术成为限制其应用的瓶颈。

为了准确测定海水中的钕，首先需要进行富集。目前常用的富集方法有氢氧化铁共沉淀法、固相萃取(C18色谱柱)和锰氧化法[18～22]。氢氧化铁共沉淀法尽管被广泛应用，但耗时长[19,22]。……