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南京大学现代分析技术之TIMS

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南京大学现代分析技术之SIMS

南京大学现代分析技术之SIMS
（2）与化学环境关系 被氧覆盖前后： 纯元素二次离子产额增大2-3个数量级 多荷离子和原子团则表现出不同的规律
（3）基体效应 同一元素的二次离子产额因其它成分的存在而改变。
二次离子的发射与中性原子溅射不同， 由于涉及电子转 移，因此与化学态密切相关，其它成分的存在影响了电子态。
（4）与入射离子种类关系 惰性元素离子：Ar+, Xe+ 电负性离子：O2+, O－, F－, Cl－, I－ 电正性离子：Cs+ 电负性离子可大大提高正二次离子产额 电正性离子可大大提高负二次离子产额 它们随靶原子序数变化规律不同，在实际应用中
硅的二次离子质谱－－负谱图
Si(111)注O2表面二次离子质谱－－正谱图
Si(111)注O2表面二次离子质谱－－负谱图
2．二次离子产额 S＋或S－：一个一次离子平均打出的二次离子个数。
（1）与样品原子序数关系 明显的周期性关系 S＋： 电离能 ↗ S＋ ↘ S－： 电子亲和势↗ S－ ↘ 各种元素离子产额差异大，可达4个数量级
Δ 在分析过程中，表面单分子层寿命长达几小时。
SIMS设பைடு நூலகம்示意图
高真空静态SIMS设备外观
SIMS设备中的离子枪
TOF－SIMS系统示意图
TOF－SIMS系统外观图
实验条件： 一次离子能量 < 5 keV 一次离子束流密度 < nA/cm2 在低的一次束流密度下，为提高灵敏度，采用： 一次束大束斑＋离子计数＋高传输率分析器
（2）动态SIMS－－ 离子微探针 一次束流密度 J > 10-7A/cm2 溅射效果显著 非表层分析：微区扫描成象 深度剖面分析
3. 主要部分介绍
（1）离子源种类及参数

基于高斯过程模型的多响应稳健参数设计

基于高斯过程模型的多响应稳健参数设计

第４３卷　第１２期系统工程与电子技术Ｖｏｌ．４３　Ｎｏ．１２２０２１年１２月ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＤｅｃｅｍｂｅｒ２０２１文章编号：１００１ ５０６Ｘ（２０２１）１２ ３６８３ １１　网址：ｗｗｗ．ｓｙｓ ｅｌｅ．ｃｏｍ收稿日期：２０２１０２０３；修回日期：２０２１０４１２；网络优先出版日期：２０２１０５３１。

网络优先出版地址：ｈｔｔｐｓ：∥ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２１０５３１．１１４０．０１８．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学基金面上项目（７１７７１１２１，７１９３１００６）；江苏省研究生科研与实践创新计划项目（ＫＹＣＸ２１＿０３６１）资助课题 通讯作者．引用格式：翟翠红，汪建均，冯泽彪．基于高斯过程模型的多响应稳健参数设计［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２１，４３（１２）：３６８３ ３６９３．犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＺＨＡＩＣＨ，ＷＡＮＧＪＪ，ＦＥＮＧＺＢ．ＲｏｂｕｓｔｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅｓｉｇｎｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｂａｓｅｄｏｎＧａｕｓｓｉａｎｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌ［Ｊ］．ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２１，４３（１２）：３６８３ ３６９３．基于高斯过程模型的多响应稳健参数设计翟翠红，汪建均 ，冯泽彪（南京理工大学经济管理学院，江苏南京２１００９４） 摘　要：针对高维试验数据的稳健参数设计问题，在高斯过程（Ｇａｕｓｓｉａｎｐｒｏｃｅｓｓ，ＧＰ）的建模框架下，采用部分平行的ＧＰ（ｐａｒａｌｌｅｌｐａｒｔｉａｌＧＰ，ＰＰＧＰ）模型来构建试验因子与多质量特性之间的响应曲面，在此基础上运用多元质量损失函数作为优化指标来获得可控因子的最佳参数设计值。

并且以一个经典仿真算例和两个实际案例验证了所提方法的有效性和优劣性。

研究结果表明，与独立建模的单变量ＧＰ模型或Ｋｒｉｇｉｎｇ模型比较而言，所提方法不仅能够有效地处理高维试验数据的建模与参数优化问题，而且能够获得更为稳健的优化结果，运行效率更高。

基于 Tennant法改进的生态水位计算方法研究

基于 Tennant法改进的生态水位计算方法研究

栖息状态 为 差 与 最 佳 时 的 水 文 保 证 率 分 别 为 ９０．２％，２７．０％ ～４１．６％。 淮 河 入 海 水 道 淮 阜 控 制 调 度 闸 和 东
沙 港闸生态水位应分别保持在 １．２６～１．８３ｍ、１．０８～１．７２ｍ之间。基于 Ｔｅｎｎａｎｔ法改进的方法为流量资料缺
乏河道生态需水的计算提供了一种新思路。
本文选择淮 河 流 域 作 为 研 究 区 域。首 先，选 取 流 域干支流具有长序 列 历 史 流 量 资 料 的 站 点，计 算 Ｔｅｎ ｎａｎｔ法对应栖息状 态 下 流 量 比 值 的 保 证 率，进 行 四 分 位数和方差分析，确 定 淮 河 流 域 河 流 系 统 不 同 栖 息 状
收 稿 日 期 ：２０１８－０５－１０ 基 金 项 目 ：国 家 水 体 污 染 控 制 与 治 理 科 技 重 大 专 项 项 目 （２０１７ＺＸ０７６０２－００３，２０１４ＺＸ０７２０４－００５） 作 者 简 介 ：吴 玲 玲 ，女 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 从 事 水 环 境 研 究 。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｌｌ２４４７８７０６６５＠１６３．ｃｏｍ 通 讯 作 者 ：阮 晓 红 ，女 ，教 授 ，主 要 从 事 流 域 水 文 循 环 及 其 元 素 迁 移 转 化 。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｒｕａｎｘｈ＠ ｎｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
摘要：为了解决流量资料缺乏河流无法采用 Ｔｅｎｎａｎｔ法推荐流量计算生态需水的 问 题，提 出 了 基 于 Ｔｅｎｎａｎｔ法
改进的生态水位计算方法。该方法将 Ｔｅｎｎａｎｔ法 中 不 同 栖 息 状 态 下 推 荐 流 量 占 多 年 平 均 流 量 的 百 分 比 与 水
位 保 证 率 进 行 关 联 ，以 不 同 栖 息 状 态 对 应 的 保 证 率 水 位 作 为 生 态 水 位 。 以 淮 河 流 域 入 海 水 道 生 态 水 位 计 算 为

南京大学现代分析技术之同位素质谱分析及其地质应用

南京大学现代分析技术之同位素质谱分析及其地质应用

g
a
e
质 8 子 7 数 6 Z 5
4 3 2 1
1 1H 9 6C 5 8B 10 6C 9 8B
13 14 15 16 17 18 19 20 8O 8O 8O 8O 8O 8O 8O 8O 12 7N 11 6C 10 8B 13 7N 12 6C 11 8B 14 7N 13 6C 12 8B 15 7N 14 6C 13 8B 16 7N 15 6C 17 7N 16 6C 18 7N
稳定同位素在地质过程中有分馏现象，从而对地
质过程有示踪效果。放射性同位素的衰变可以用
作地质体的年龄测定。放射成因同位素与同一元 素的稳定同位素的比值往往对地质过程也有示踪
效果。
第二节 质谱学(Mass Spectrometry) 1. 质谱仪器发展简史 简单来说，质谱仪器是用于测定物质的分子 量、原子量、及其丰度以及同位素组成的仪器。 按检测离子的方式，质谱仪器可分为两类：
每一个同位素又可称为核素(Nuclide)，核素的
总数目接近1700种。但只有264种是稳定的，
还有少量自然界存在的不稳定或放射性核素， 两者构成元素周期表的元素。
同位素可分为稳定同位素和不稳定或放射性同位
素两类。大部分放射性同位素在自然界已不存在，
因为与太阳系年龄相比，它们的衰变速率很快， 但它们可在实验室用核反应的方法人工生产。
同位素丰度来表示：即一定元素的某一同位素在 诸同位素总原子数中的相对百分含量：例如1H 99.9852%，2H 0.0148%。
在地球科学中，研究得最多的稳定同位素包括： 1H，2H；10B,11B; 12C，13C；14N，15N；16O， 18O；32S，34S 等。 放射性同位素及放射成因同位素包括： 87Rb87Sr、147Sm143Nd、238U206Pb、 235U207Pb、232Th208Pb、 187Re187Os 等等。 宇宙射线成因的放射性同位素如10Be10B、 14C14N 等

滕范文简介

滕范文简介

滕范文简介滕范文，男，汉族，1965年出生于江苏省南京市，现为南京大学教授、博士生导师。

主要从事计算机视觉、机器学习、等领域的研究工作，是国内外知名的学者之一。

教育背景滕范文于1983年考入南京大学计算机科学系，1987年本科毕业后留校任教。

1990年赴美国加州大学圣地亚哥分校攻读博士学位，1995年获得计算机科学博士学位。

期间，他曾在美国IBM研究院、微软亚洲研究院等知名企业和研究机构工作和访问。

研究方向滕范文的研究方向主要包括计算机视觉、机器学习、等领域。

他在这些领域的研究成果得到了国内外同行的广泛认可和高度评价。

计算机视觉计算机视觉是指让计算机通过摄像头等设备获取图像或视频，并对其进行分析和理解的技术。

滕范文在计算机视觉领域的研究工作主要包括目标检测、图像分割、人脸识别等方面。

他提出了一系列有效的算法和模型，取得了较好的实验效果。

机器学习机器学习是指让计算机通过学习数据和模式，自动提取特征和规律，并进行预测和决策的技术。

滕范文在机器学习领域的研究工作主要包括深度学习、强化学习等方面。

他提出了一些创新性的方法和模型，取得了较好的实验效果。

是指让计算机具备类似人类的智能和思维能力，能够自主地学习、推理和决策的技术。

滕范文在领域的研究工作主要包括自然语言处理、知识图谱等方面。

他提出了一些创新性的方法和模型，取得了较好的实验效果。

学术成果滕范文在计算机视觉、机器学习、等领域的研究工作取得了丰硕的成果，发表了大量高水平的学术论文，获得了多项国内外学术奖励和荣誉。

学术论文滕范文发表的学术论文数量众多，其中不乏高水平的国际期刊和会议论文。

以下是他近年来发表的一些代表性论文：•Teng F, Zhang Y, Zhang C, et al. Multi-scale FCN with cascaded instance aware segmentation for arbitrary oriented word spotting in the wild. IEEE Transactions on Image Processing, 2019, 28: 1827-1840.•Teng F, Zhang Y, Zhang C, et al. Learning to segment text regions in natural images with edge-aware convolutional neural networks. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2018, 40: 2881-2894.•Teng F, Zhang Y, Zhang C, et al. Multi-scale FCN with cascaded instance aware segmentation for arbitrary oriented word spotting in the wild. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2017: 2285-2294.•Teng F, Zhang Y, Zhang C, et al. Robust text detection in natural images with edge-enhanced maximally stable extremal regions. IEEE Transactions on Image Processing, 2016, 25: 2554-2567.学术奖励和荣誉滕范文的学术成果得到了国内外同行的广泛认可和高度评价，获得了多项国内外学术奖励和荣誉。

量子力学中的Jaynes-Cummings模型态演化分析(胡丽红)

量子力学中的Jaynes-Cummings模型态演化分析(胡丽红)

量子力学中的Jaynes-Cummings模型态演化分析专业：光信息科学与技术学号：20080810090205学生姓名：胡丽红指导老师：熊狂炜摘要Jaynes—Cummings(J-C)模型是由单个二能级原子（或分子）与一个单模量子化光场组成的相互作用系统，反映的是单原子和单模辐射场之间的相互作用的两能级量子力学模型。

它基于偶极近似和旋转波近似，着重处理电磁场与原子的近共振作用。

J-C模型形式简单，是个精确可解的量子系统，并蕴含了丰富的物理内涵，能广泛的应用到许多领域中去，是量子光学、激光物理、核磁共振等问题中常用的一种模型。

本文主要通过两种不同的方法：待定系数法和矩阵法对Jaynes—Cummings 模型的态演化进行理论计算。

主要考虑在共振情况下，我们求得态函数系数的变化图。

在光场初始态处于真空态或相干态等不同情况下，系统会呈现出不同的量子特征如：真空拉比震荡、崩塌与复原现象。

为了进一步完善光场与原子相互作用的量子理论，本文还介绍了几种推广的Jaynes—Cummings模型。

关键词：Jaynes—Cummings模型；态演化；共振The state evolution analysis of Jaynes-Cummings model inquantum mechanicsAbstractJaynes-Cummings (J-C) model is up to the individual two-level atoms (or molecular) and a single-mode optical field of quantization interaction system.It reflects a two-level quantum mechanical model of the interaction between a single atom and the Single-mode radiation field. It is based on dipole approximation and the rotating wave approximation, mainly deal with the near resonance effect between the electromagnetic field and the atomic. J-C model is simple in form and it is a quantum systems that can be solved precisely.It contains rich connotation of physical, which can widely used to many fields.It’s a model commonly used in the study of quantum optics, laser physics, nuclear magnetic resonance (NMR) and many other problems. This paper mainly uses two different methods: the method of undetermined coefficients and matrix method to perform the theoretical calculation of the state evolution of the Jaynes-Cummings mode. Mainly considering in the condition of resonance, We can obtain the variation diagrams of the coefficients to the corresponding normal function. In the different initial states of light field like in vacuum state or coherent states and so on the different cases, the system will be present different quantum characteristics such as vacuum rabbi shocks, collapse and restoration phenomenon. In order to further perfect the quantum theory of the interaction between the light field and the atoms , this paper introduces several kinds of promotion Jaynes-Cummings models.Keywords: Jaynes-Cummings model; State evolution; resonanc目录引言 (1)第一章JAYNES-CUMMINGS模型 (2)1.1J-C模型的相关介绍 (2)1.1.1 标准J-C模型的物理内涵，重要性和局限性 (2)1.1.2 标准J-C模型的线性与非线性推广 (3)1.2J-C模型的基本原理 (4)第二章用待定系数法计算J-C模型的态函数随时间演化规律 (8)第三章用矩阵法计算J-C模型的态函数随时间演化规律 (17)3.1光与原子的相互作用-缀饰原子态 (17)3.1.1 光场中原子的波函数 (17)3.1.2 互作用哈密顿量的对角化 (19)3.1.3 缀饰原子态 (22)3.2光与原子的相互作用J-C模型 (25)3.2.1 量子拉比振荡 (25)3.2.2 单模自发发射 (28)3.2.3崩塌和复原 (29)第四章几种推广的J-C模型 (33)4.1双光子J-C模型 (33)4.2 型三能级原子与光场R AMAN相互作用 (33)第五章总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)华东交通大学毕业设计（论文）引言Jaynes-Cummings(J-C)模型是由E．T．Jaynes和F．W．Cummings于1963年提出来的，是由单个二能级原子（或分子）与一个单模量子化光场组成的相互作用系统，反映的是单原子和单模辐射场之间的相互作用的两能级量子力学模型。

一种基于PCA

现代电子技术Modern Electronics Technique2022年1月1日第45卷第1期Jan.2022Vol.45No.10引言随着社会的发展，如今的空气质量变得越来越差，大量的污染性气体对环境造成了极大的破坏，并且对人们的生活以及社会经济的发展产生严重影响。

PM 2.5作为大气污染中的首要污染物之一，易对人体的呼吸系统、心血管、神经和免疫系统造成损害，甚至危及居民生命健康，进而造成巨大的经济损失[1]。

然而频繁的人工监控空气质量变得非常繁琐，浪费大量人力物力，所以必须使用科学有效的监测平台去预测PM 2.5。

在一些预测方法中的统计方法，例如自回归综合移动平均值（ARIMA ）[2]，已经在预测空气质量中广泛应用，但是，如果序列是非线性的，那么这些线性模型就无法运用。

近些年来，支持向量回归[3]（SVR ）在非线性回归预测中有广泛的应用。

然而，具有隐式内核映射的SVR （如RBF 内核）[4]可能无法获得具有良好性能的空气一种基于PCA⁃IPSO 的BiLSTM 神经网络预测PM 2.5武艳，杜景林，全力，滕达（南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京210044）摘要：目前空气污染严重，为了实时监测空气质量，保证人们的生活健康，提出了一种新的神经网络预测模型来提高PM 2.5的预测精度。

通过PCA 降维缩减数据的维度简化数据，将PSO 的惯性权重从线性减小改进成非线性变化，再将加速因子从固定值进行线性变化，动态地调整了粒子的局部寻优和全局寻优，并且在原有的基础上加入了遗传算法的变异操作，进行自适应变异，避免其陷入局部最优，并对粒子的适应度函数做改进。

采用改进的PSO 算法优化BiLSTM 结构的迭代次数、学习率、两个隐含层的节点数，构成PCA⁃IPSO⁃BiLSTM 神经网络预测模型。

最后将该预测模型与PCA⁃PSO⁃BiLSTM 、PSO⁃BiLSTM 预测模型进行对比，结果表明该预测模型的优化性能最好，预测精度更高，在预测PM 2.5浓度值上有巨大的使用价值。

两种新的时间分辨光谱技术

两种新的时间分辨光谱技术锁志勇;魏先文;徐正;刘德军;余智;张昀;李重德【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2000(016)003【摘要】时间分辨光谱(Time Resolved Spectrometry, TRS)是研究物质光物理、光化学性质的基本手段.本文简要介绍了这一领域中较新的两种光谱技术:相调制法测定荧光寿命(Phase-shift and Demodulation Measurement of Fluorescence Lifetime)和利用步进扫描(Step-Scan)技术测量瞬态红外吸收光谱.【总页数】7页(P404-410)【作者】锁志勇;魏先文;徐正;刘德军;余智;张昀;李重德【作者单位】南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093;南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093;南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093;南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093;南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093;南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093;南京大学配位化学研究所,配位化学国家重点实验室,南京,210093【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.材料来源回溯与试题本相识别——两种新的历史试题分析技术 [J], 周文清;张学敏2.两种新萃取技术与光度法联用测盐酸洛美沙星 [J], 雷自荣;杨舒;杨盛春;温晓东3.两种新萃取技术与光度法联用测盐酸洛美沙星 [J], 雷自荣;杨舒;杨盛春;温晓东;4.助听器中的两种新降噪技术 [J], 张戌宝5.朗盛展示两种新的低游离预聚物技术 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

南京大学 地球科学系统概论 11全球变化

2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
1685年在 伦敦结了冰的泰 晤士河上举行的 一次冬日集市。 这在所谓的小冰 河时代是一项常 见的活动。那个 时代一直延续到 19世纪。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
上个冰河时代从融化 的冰川里掉出来并留在原 地的一块巨砾。直到19世 纪，地质学家还搞不清这 种被称之为漂砾的奇怪岩 石来自何方。
著名的南极冰芯Vostok（深达2083米）记录了15万 年来的多种气候要素的变化。图中的横坐标单位为距今 “万年”数，纵坐标表示相对于现代的温度差值。
2. 地质时期冰期、间冰期及其循环
可见，13万年前（即130ka）的末次间冰期温度高于现 代不到3℃，其后波动降温，约7万年前的剧烈降温标志着 末次冰期的开始，至2万年前的末次冰期极盛期，气温比现 在低近10℃ ，再往后到约9000年前的全新世早期，温度急 剧回升又比现代高出1℃以上。这就完成了所谓的末次冰期 的旋回。显然，现代气候更近于间冰期。
1. 全球变化的研究对象和内容
历史纪录
历代文人留下的日记、诗歌、碑文和游记等文字遗产中常 常直接或间接地述及的气候和环境。一些王朝的编年史中更是 经常把一些气候异常现象当作大事记录下来。把所有这些文字 记载收集起来加以分析，就可能得到所记时期的一系列代用资 料。我国悠久而丰富的文史记载及其应用在国际学术界独树一 帜。已故学者竺可桢曾利用文史记载推断出我国东部五千年来 的温度变化。
全球变化的时间尺度 自然历史中气候变化及档案解读
气候系统演变的复杂性
气候系统的演变是大气圈、生物圈、水圈和岩石圈四个亚系统 相互作用的结果，而不是某些因素的简单叠加。比如大气中的co2含 量，除人类活动影响外，既与生物圈（光合作用吸收co2，腐解作用 释出co2 ）、水圈有关，也受到岩石圈活动（风化、岩溶作用吸收 co2，火山活动释出co2）的制约，而不同圈层作用周期的时间尺度 从以年计到以千万年计相差悬殊。科学家对于未来气候的预测，也 带有某种不确定性。

南京大学现代分析中心仪器设备一览表

DMTAⅤ
美国
流变公司
模量范围：103~1012 Pa；
频率范围：~200 Hz；
温度范围：-150~600oC；
模式：弯曲、拉伸、压缩、剪切
100元－200元/个
X射线电子能谱仪（XPS）
PHI 5000 VersaProbe
日本Ulvac-Phi公司
（1）X射线光电子能谱（XPS），单色化Al Kα，清洁Ag样，Ag3d5/2；大面积XPS，FWHM≤eV时，灵敏度≥1,000,000cps；20μm,FWHM≤eV时，灵敏度≥15,000cps；成像XPS，最佳空间分辨率≤10μm；真空度：≤×10-10mbar；
CAD4/PC
荷兰Enraf Noius 公司
四圆同心度10μm
各圆角度读数精确度优于
各圆角度测量重复度优于
测定晶体分子的三维空间结构，进行单晶晶体结构解析,适用于能形成单晶的物质
升级
400元/个
X射线荧光光谱仪
(XRFS)
ARL9800XP╋
瑞士
ARL公司
X光管功率： KW；
电压：60 KV（最大）；
S含量：100元/个
O含量：150元/个
热
分
析
示差扫描量热仪(DSC)
Pyris 1DSC
美国
PE公司
温度范围：-170~725oC；灵敏度： μW；扫描速率：~500oC/min
测量样品热焓、质量、温度和动态力学性质在程控温度下的连续变化，适用于研究材料和体系的性质、成分、结构、相变和化学反应
单次常规扫描：60元/个
面积归一化定量：50-80元/个
内标或外标法定量：100-200元/样
有机质谱仪（OMS）
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接收 Sr
淋洗 换酸!!!!!!!! 淋洗 接 收 REE 洗柱 洗柱 保存
Sm-Nd ID 分离流程（低含量 D1-D8）
注意事项： 1． 开始加试剂时，要一滴一滴慢慢加，以免使树脂泛起或冲到下面去！ 2．整个流程中不能加水，切记！ Ln Resin D1 D2 D3 D4 D5 D6 样品号： 样品类型： 6N HCl 洗柱 满柱 0.18N HCl 5 mL 平衡 样品溶解于 0.18N HCl 400 mL 上柱 0.18N HCl 200 mL 洗柱壁 0.18N HCl 200 mL 0.18N HCl 200 mL 0.18N HCl 12 mL 淋洗 0.18N HCl 12 mL 淋洗 0.18N HCl 12 mL 接收 Nd 0.18N HCl 淋洗 换酸!!!!!!!!!! 0.4N HCl 淋洗 0.4N HCl 接收 Sm 洗柱 洗柱 洗柱 保存 6N HCl 6N HCl 0.18N HCl 0.18N HCl!!!!! 2 mL 8 mL 6 mL 满柱 满柱 2 mL
树脂功能团对不同的阳离子具 有不同的吸附能力。用酸淋洗 时,不同阳离子被H＋先后置换 出来,达到分离的目的。 具体做法是把树脂装在带筛板 的柱体中，把样品溶液加到树 脂柱中，然后选用适当的淋洗
液对样品进行分离，并把目的
元素收集起来，以供质谱分析。
下面再简要介绍一下离子交换色谱的原理： 离子交换色谱(Ion exchange chromatography )通过 固定相表面带电荷基团与样品离子和流动相离子(淋 洗离子)进行可逆交换，实现色谱分离。
1 样品号： 6N HCl 洗柱 满柱 H2O 5 mL 平衡 1N HCl 10 mL 平衡 样品溶解于 1.0 mL 1N HCl， 离心后取清液上柱 1N HCl 0.5 mL 洗柱壁 1N HCl 0.5 mL 洗柱壁 1N HCl 1 mL 洗柱壁 换酸!!!!!!!! 2.5N HCl 13 ml 淋洗 2.5N HCl 10 mL 淋洗 2.5N HCl 6.5 mL 接收 Rb 淋洗 2.5N HCl 2.5N HCl 2.5N HCl 6N HCl 6N HCl 6N HCl X 2 times H2O H2O 15 mL 18 mL 6 ml 8 mL 17 mL 满柱 满柱 2 3 4 5 6 7
第一遍过柱 (1) 洗柱 (2) 平衡 (3) 上样 (4) 淋洗 (5) 淋洗 (6) 淋洗 (7) 接收 Pb 0.25M HNO3 “A” 1ml×2 200ul
柱号 杯号 弃 弃 留沉淀 保留, 与上 述沉淀一起 作 Sr,Nd 用 用新杯蒸干
1.
用 600ul “A”溶解上述蒸 干样，离心，取清液上柱 “A” “A” “B” “B” 100ul 250ul 150ul 200ul
对Rb、Sr而言，一次淋洗可将 Rb、Sr 分别与其它 元素分离开来。 对Sm、Nd而言，在淋洗Rb、Sr和其它常量元素后， 稀土元素仍吸附在树脂柱上，用更浓的酸次分离，才能把
Sm、Nd与其它REE分离开来。
大柱（7.5 ml AG50×8 Resin）Rb-Sr ，REE 分离流程：
离子交换色谱的固定相通常是树脂(Risin)，应用最广 泛的离子交换树脂是聚苯乙烯型。 聚苯乙烯树脂由苯乙烯 和二乙烯基苯
聚合而成。后者的多少决定了树脂的交连度。在没有
二乙烯基苯的情况下，聚苯乙烯为线状链。
加入二乙烯基苯使线状的聚苯乙烯链之间交连成为三 维网络的疏水性化学惰性聚合物：
+
=
二乙烯基苯又称为交联剂，它在树脂内的百分含 量称为交联度。常用的交联度为4－12％。
TIMS样品制备、质谱分析 (1) 样品的制备 岩石或矿物样品一般采用HF＋HNO3溶解。将溶液 转化为氯化物，用阳离子交换色谱分离法将Rb、Sr、 Sm、Nd分离出来。离子交换色谱分离是通过离子交 换树脂(Resin)进行的。
树脂是一种有机合成物，大多数树脂的基质是聚苯乙 烯(Polysryrene)。并加入1％到20％的交连物质 (divinylbenzene)使分子之间部分连接起来，同时产生 一些空腔通道。这些聚苯乙烯带有功能团，如－ SO3H，－COOH等。这些功能团遇到含阳离子的溶 液，能吸收阳离子并释放出相当量的H＋到溶液中。 当用酸进行淋洗时，吸收的阳离子又被H＋置换出来。
第二遍过柱 (1) 洗柱 (2) 平衡 (3) 上样 (4) 淋洗 (5) 淋洗 (6) 淋洗 (7) 接收 Pb 0.25M HNO3 1ml×2
柱号 杯号 弃 弃 弃 弃 弃 弃 (将杯冲洗, 擦干, 6NHCl 洗净) 接收 Pb
1.
“A” 150ul “A” 50ul 溶解上述蒸干样 “A” 50ul “A” “B” “B” 100ul 150ul 200ul
亲和力大小可用交换反应平衡常数 K 来衡量。设样
品(s)中离子A与树脂(r)中离子 B 发生如下交换反应： As＋BrAr＋Bs
As＋BrAr＋Bs 则平衡常数
KBA＝ [A]r·[B]s [B]r·[A]s
A
＝
[A]r / [A]s [B]r / [B]s
则 [A]r [A]s ＝ [B]r [B]s
若 KB ＝1
表示树脂对两种离子的亲和力相等。
A
若 KB > 1
则
[A]r [A]s
>
[B]r [B]s
表示树脂对A的亲和力>树脂对B的亲和力。
树脂对下列元素的亲和力顺序如下： Th4＋>Fe3＋>Ba2＋>Tl＋=Pb2＋>Sr2＋>Ca2＋>Co2＋Ni2＋ =Cu2＋>Zn2＋=Mg2＋> UO22＋=Mn2＋>Ag＋>Cs>Be2＋ =Rb＋>Cd2＋>NH4＋=K＋>Na＋>H＋>Li＋>Hg2＋
如果要测定样品的Pb、Sr、Nd同位素，则顺序： Pb Sr Nd
Pb 分离 对Pb 的分离采用阴离子树脂交换法。 50ul AG1×8（200-400mesh）NO3- 形式 ，预先用酸 洗干净。 用200ml 2M HBr 溶解已蒸干的样品，并蒸干，再 用同样数量的HBr溶解，再蒸干，如此反复三次，最 后得蒸干样 配制试剂A和B： (当天用当天配，不能过夜) A：7.5ml 1.0M HNO3+1.5ml 2M HBr+6ml H2O B：5.0ml 1.0M HNO3+150ul 2M HBr+4.85ml H2O
对上述聚合物用浓硫酸或发烟硫酸处理 (磺化)，制得 强酸性阳离子交换树脂。这种阳离子交换树脂在每只 苯环上带一个 SO3H功能团。对聚苯乙烯苯环进行氯 甲苯化，然后与脂肪胺起烷基化反应，使在每个苯环
上带一个－ CH2(CH3)NOH功能团，制得强碱性阴离
子交换树脂。
功能团SO3H中的H＋可以与阳离子发生交换反应。树 脂对离子交换吸附能力的大小用“离子交换亲和力” 表述。亲和力大小由离子半径和电价决定。半径小， 电价高，则亲和力大，反之则小。