锶同位素的几种应用_杨立成
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锶同位素分析锶是一种重要的金属元素,是生物体活动的重要组成部分,它的运动和分布在生物体代谢的不同过程中有着重要的作用。
锶同位素是生物样品中不同分子结构中同位素丰度不同的一类金属元素,其元素比例在样品分析中具有一定的可靠性,以解决元素在生命体代谢中运动机制及活动调控的问题。
锶同位素分析(Stable Isotope Analysis, SIA)一项广泛用于生物样品中锶元素比例分析的技术。
锶同位素分析,主要通过推测分析样品中锶元素的比例变化,研究生物体在内环境中的代谢过程,以及研究锶的大小在生物体的活动中的调节机制。
锶元素的比例变化可以通过测量锶元素不同原子量的同位素的浓度或相对丰度变化,以及测定相关锶同位素之间的分配比例来推断分析。
锶元素比例变化受生物体的代谢活动调控,可以帮助研究者了解生物体在日常生长发育过程中元素的动态分配及代谢调节的机制。
锶同位素分析的主要原理是利用原子核安定性的属性,利用锶原子核内放射体的不同原子数,以原子质量数的不同来调控元素的分布比例。
通常,锶同位素的分布比例受控于生物体的内部组分及内部环境。
例如,在生物体的氧气运输过程中,体外气源中的氧气同位素在氧同位素中占主导优势,而在血液中的氧同位素则比较均衡。
因此,可以通过测量不同细胞或组织中锶同位素的比例,来研究锶在生物体的通路中的运动及其代谢的调节机制。
锶同位素分析可以以生物样品中的植物、动物、细菌、鱼类等样品为基础,对各种生物样品中锶元素的比例变化进行分析,进一步深入了解锶在生物体的代谢过程中的运动及其动态调控的机制。
在实际分析应用中,锶同位素分析可以用于调查和分析锶在大气中同位素运动的变化,以及具有特定细胞代谢特性的健康生物体和药物诱导变化的疾病体细胞中锶在代谢过程中的变化情况。
综上,锶同位素分析是一种非常有效的分析手段,可以有效地实现锶在生物体内部环境及细胞膜中的运动及活动的调控机制的研究,是研究生命体的生物质结构及生物代谢调控机制的一种重要手段,具有极大的应用价值。
第24卷 第2期2009年6月 地 质 找 矿 论 丛 Vol .24 No .2Ju n .2009 收稿日期: 2007-12-17; 改回日期: 2009-03-24基金项目: 国家自然科学基金(40672072)和教育部博士点基金(20050616005)联合资助。
作者简介: 胡作维(1981-),男,广东佛山人,博士研究生,主要从事油气储层地质学研究。
通信地址:四川省成都市成都理工大学沉积地质研究院;邮政编码:610059;E -mail :hzw cdu t @锶同位素方法在油气储层成岩作用研究中的应用胡作维,黄思静,王春梅,邹明亮,孙 伟(成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,沉积地质研究院,成都610059)摘 要: 锶同位素地球化学方法在储层成岩作用研究中已得到了一定关注,文章介绍了国内外有关锶同位素地球化学在碳酸盐岩储层和碎屑岩储层成岩作用的应用研究现状,并对不同来源(海源、陆源和幔源)成岩流体的锶同位素特征进行了简述。
关键词: 锶同位素;储层;成岩作用;地球化学;油气地质学doi : 10.3969/j .issn .1001-1412.2009.02.014中图分类号: P597;P 618.130 文献标识码: A 文章编号: 1001-1412(2009)02-0160-060 引言近年,锶同位素研究方法已经成为一种新兴的沉积同位素地球化学研究工具。
尽管锶同位素地球化学早在上世纪50年代已奠定了基础,其后得到了快速发展,被广泛用于测定复杂物质的年龄、探索火成岩和变质岩的成因及其对应的矿床成因、地壳及上地幔演化等问题的科学研究中[1],并取得了重要的成果,因而得到了国内外众多专家学者的密切注意,但是锶同位素地球化学在沉积地质学和油气地质学中一直未能得到广泛应用。
虽然早在1948年著名的瑞典地球化学家Wickm an 已经认识到锶同位素在沉积地质学研究中有着重要价值[1],但直到34年后,Burke 等[2]文章的发表才使人们开始对用于锶同位素地球化学研究的沉积岩样品范围及其成岩蚀变对锶同位素分析的影响有了进一步的理解[3],并促使其在沉积地质学研究中进入了实用阶段,得到了深入研究和广泛应用。
锶同位素研究综述
刘超飞;张志强
【期刊名称】《科技广场》
【年(卷),期】2017(000)007
【摘要】锶有4个稳定同位素:84Sr,86Sr,87Sr和88Sr.其中,87Sr由87Rb衰变产生,随着时间的演化87Sr单方向增长,不同来源物质87Sr/86Sr比值不同,可以把锶同位素作为物源示踪的指纹.锶同位素在地下水、古海水、河流、碳酸盐岩和地层定年等领域研究中取得了一定的进展,但是由于样品选择、分析测试技术等因素的制约,不同时代的锶同位素演化曲线或数据库还不完善,曲线的分辨率还不够清晰,锶同位素在前寒武纪的应用相对较少,锶同位素地球化学与其他学科结合研究是今后努力的方向.随着技术的不断发展以及锶同位素的深入研究,锶同位素的地质应用前景将日趋广泛.
【总页数】8页(P26-33)
【作者】刘超飞;张志强
【作者单位】河北地质大学,河北石家庄050031;河北地质大学,河北石家庄050031
【正文语种】中文
【中图分类】P595
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地质矿物风化作用下形成锶同位素在沉积学领域的应用郭耀庚(成都理工大学,四川 成都 610059)摘 要:锶同位素地层学由瑞典地质学家Wickman于1948年提出,其基本原理是:锶在海水中的残留时间(≈106a)远远大于海水的混合时间(≈103a),使得海水87Sr/86Sr值为时间的函数。
海水87Sr/86Sr值主要受壳源锶和幔源锶2个来源锶的影响,壳源锶主要由陆地岩石的风化作用提供,幔源锶主要由洋中脊热液系统提供。
全球性的构造运动、风化速率的变化、洋中脊活动、全球海平面升降以及全球灾变性事件等都会影响到壳源锶与幔源锶的供给,从而影响海水87Sr/86Sr值的变化。
锶同位素曲线87Sr/86Sr值的变化同样也可反映地质历史时期的各类事件。
锶同位素在沉积学领域中多用于海相地层定年、研究海平面变化、分析物质来源等。
关键词:锶同位素;锶同位素地层学;锶同位素应用;海相地层定年;海平面变化;锶同位素曲线中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)22-0178-2Application of strontium isotope formed by weathering of geological minerals in SedimentologyGUO Yao-geng(Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)Abstract: The strontium isotope stratigraphy was proposed by Swedish geologist Wickman in 1948. Its basic principle is that the residual time of strontium in seawater (≈ 106a) is much longer than the mixing time of seawater (≈103a), making the value of 87Sr/86Sr in seawater a function of time. The 87Sr/86Sr value of seawater was mainly affected by the two sources of strontium from shell and mantle, which were mainly provided by the weathering of terrestrial rocks and the mantle-derived strontium from the hydrothermal system of mid-oceanic ridge. Global tectonic movement, change of weathering rate, mid-ocean ridge activity, global sea-level rise and fall, and global disaster and degeneration events will affect the supply of shell-derived strontium and mantle derived strontium, thus affecting the change of 87Sr/86Sr value of seawater. The variation of 87Sr/86Sr on the strontium isotope curve can also reflect various events in geological history. Strontium isotopes are widely used in the field of sedimentary science to date Marine strata, study sea level changes, and analyze material sources.Keywords: strontium isotope; Strontium isotope stratigraphy; Strontium isotope application; Marine stratigraphic dating; Sea level change; Strontium isotope curve近几十年来,随着国内外学者们对锶同位素研究的不断深入,其研究方向开始逐渐拓展到沉积岩领域,这种转变得益于前人对显生宙以来海水锶同位素的研究与锶同位素数据的不断积累。
矿物质锶锶,化学符号Sr,是一种重要的矿物质,具有广泛的应用和价值。
它在地球上的分布相对较稀少,主要存在于一些岩石、矿石和矿床中。
锶的特性使其成为人们研究地球历史和地质变迁的重要指标之一,同时也在医疗、冶金、电子等领域发挥着重要作用。
锶的发现可以追溯到18世纪末期,当时科学家发现锶与一种名为锶矿的矿石有关。
锶是一种银白色金属,具有较高的化学活性,容易与氧气反应生成氧化锶。
除了氧化锶外,锶还可以形成多种化合物,如硝酸锶、氯化锶等。
这些化合物在工业生产中具有广泛的应用,如用于制备玻璃、陶瓷、磁性材料等。
除了在工业上的应用,锶还在医疗领域发挥着重要作用。
锶的放射性同位素锶-90具有辐射治疗的特性,可以用于治疗某些癌症和骨骼疾病。
锶-90可以被骨骼吸收,从而对骨骼疾病起到治疗作用。
此外,锶还可以用于制备放射性示踪剂,用于研究动植物的生物学过程。
在地质学领域,锶也扮演着重要角色。
锶同位素的比例可以用来确定岩石的年龄和地球的历史。
通过测量不同岩石中锶同位素的比例,科学家可以推断出岩石形成的时间和地质事件的发生顺序。
锶同位素的研究不仅可以帮助我们了解地球的演化历史,还可以追溯古代生物的迁移和环境变化。
锶在电子领域也有广泛的应用。
锶铁氧体是一种重要的磁性材料,具有优异的磁性能。
它可以用于制造电动机、传感器、磁记录材料等。
锶铁氧体的磁性能取决于锶的含量和分布,通过调控锶的含量和分布,可以得到不同性能的锶铁氧体材料,满足不同领域的需求。
锶作为一种重要的矿物质,在工业、医疗、地质和电子等领域都发挥着重要作用。
它的特性和应用价值使得科学家们对锶的研究充满兴趣,希望能够进一步挖掘其潜力,为人类的生活和科技发展做出更大的贡献。
关于锶的资料锶是碱土金属中丰度最小的元素。
主要的矿物有天青石和碳酸锶矿。
可由电解熔融的氯化锶而制得。
用于制造合金、光电管,以及分析化学、烟火等。
质量数90的锶是一种放射性同位素,可作β射线放射源,半衰期为25年。
钡、锶、钙和镁同是碱土金属,也是地壳中含量较多的元素。
银白色软金属。
密度2.6克/厘米3。
熔点769℃。
沸点1384℃。
化合价+2。
第一电离能5.695电子伏特。
化学性质活泼,于空气中加热时能燃烧;易与水和酸作用而放出氢;在到熔点时即燃烧而呈洋红色火焰。
用途:用于制造合金、光电管,以及分析化学、烟火等。
锶由于其很强的吸收X 射线辐射功能和独特的物理化学性能,而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。
钡和锶在地壳中的含量与钙、镁相比,还是较少的。
再加上它们的化合物的实际应用不及钙和镁的化合物广泛。
因此它们的化合物比钙和镁的化合物晚些被人们认识,只是戴维把钡和锶和钙、镁同时从化合物中电解分离出来。
随着世界工业的不断发展,锶的使用领域也随之而逐步扩大和变化。
19世纪末到本世纪初,人们用氢氧化锶于制糖业,以提纯甜菜糖浆;两次世界大战期间,锶化合物广泛用于生产烟火及信号弹;本世纪二三十年代,用碳酸锶作炼钢的脱硫剂,以除去硫、磷等有害杂质;50年代,在电解锌生产中,用碳酸锶提纯锌,其纯度可达99.99%;60年代末,碳酸锶广泛用作磁性材料;钛酸锶用于电子计算机存储器,氯化锶用作火箭燃料;1968年发现碳酸锶屏蔽X射线的功能,并将其应用于彩色电视机荧屏玻璃,现需求量正在大幅度增长;锶在其他领域中也不断地扩大其应用范围。
从此,锶碳酸盐和其他锶化合物(锶盐)作为重要的无机盐原料,受到人们普遍的关注与重视。
根据世界对锶需求的稳步增长及中国丰富的锶矿资源和良好的锶矿找矿前景,锶矿资源除满足中国国民经济发展过程中自身需求外,还可发展锶矿资源及其多种制品外向型矿业经济,参与国际竞争。
因此,锶矿资源不但是世界上重要的战略性矿产资源,而且在中国国民经济中的地位与作用,也将日益上升、日趋重要。
2021锶同位素追溯食品产地的原理及应用范文 摘要: 近年来,随着分析技术的提高,在地球化学领域用来示踪物质源区的锶同位素被引入到食品领域。
大量的研究表明,锶同位素是一个很有潜力的产地溯源工具。
本文简要介绍了利用锶同位素溯源的基本原理及其优越性,并对目前国际上用锶同位素对植物源性和动物源性农产品溯源的研究进行了梳理,以期推动我国科研工作者和企业将锶同位素溯源方法应用到相关领域,提高农产品质量安全,促进产地追溯技术的完善。
关键词: 锶同位素;农产品; 原产地; 溯源; 一、介绍 随着经济的发展,人民生活水平日益提高,越来越多的高质量区域性农产品涌入市场,如国外进口食品、酒类、高端地域性食材及药材等。
但受经济利益的驱使,市场上以次充好、以假乱真的现象非常严重,侵害了消费者的合法权益,也损害了生产企业的利益。
为了维护市场秩序,推动区域农业的发展,如何追溯区域性农产品的产地来源至关重要,这也是当今世界各国共同关注的问题[1,2,3]。
农产品主要包括植物源性和动物源性农产品。
其中植物源性的农产品,其品质与植物种植地区的气候、光照、土壤、水质等自然条件密切相关,不同的自然环境会直接影响植物的生长,最终影响农产品的品质。
动物源性的农产品,则更多依赖动物养殖地区的环境和饲养方式,包括饲料、水质等因素。
目前,我国区域性农产品大多有其品牌意识,注重其产地的标识。
但遗憾的是,大量区域性农产品的品牌目前并没有有效的建立起其产品与产地之间的联系,这导致当大量假货涌入市场时,产品的生产企业无法提供科学的打假证据。
因此,建立一套科学的溯源体系势在必行。
随着科技的进步和分析手段的发展,锶同位素因其特殊的地球化学行为,首先被应用于地球化学中,用来追溯一些岩石和矿物的物质来源。
Vogel等人[4]发现象牙和象骨中的锶同位素与其生活环境的锶同位素存在相关性。
从此,锶同位素开始被用来追溯食品(动物和植物)的产地。
锶同位素对农产品产地溯源最先被应用在葡萄酒上[5,6],之后被广泛应用于追溯越来越多的农产品的产地。
磷灰石Sr同位素
1 什么是磷灰石Sr同位素
磷灰石Sr同位素指的是磷灰石中含有的锶同位素,其中最常见的
为87Sr。磷灰石是一种广泛存在于地球上的矿物,其晶体结构中的钙
位可以被其他元素所取代,如锶、铷等。由于这些元素的不同同位素
间存在不同的衰变模式和速率,因此磷灰石Sr同位素可用于研究地球
历史和地质过程。
2 磷灰石Sr同位素在地质学上的应用
磷灰石Sr同位素在地质学领域有广泛的应用,其中最主要的是用
于地球化学和地球演化研究。锶同位素的组成和比例随时间和地区的
变化而变化,因此通过研究不同地质时期和不同岩石类型中的磷灰石
Sr同位素组成,可以推断出地球历史上的各种事件、过程和演化。例
如,通过研究磷灰石Sr同位素可以获得下列信息:
1.地球板块的运动对锶同位素组成的影响;
2.更了解地球的年龄和演化过程;
3.对古气候样式和古背景环境比较有意义;
4.磷灰石Sr同位素还可以用于辨别黑色页岩和其他沉积岩的起源,
为石油勘探提供重要参考。
3 磷灰石Sr同位素的研究现状
目前磷灰石Sr同位素的研究已经深入到了岩石矿物学的基本领域。
广泛应用于不同类型的岩石样品(沉积岩、火山岩、变质岩等)中的磷
灰石Sr同位素研究。由于得到的数据是基于实验分析的,其精度相对
会更高。另外随着新的技术的发展,用于磷灰石Sr同位素分析的新方
法都已经被开发出来,这些方法包括多收集小样品、高压X射线衍射、
电子探针和靶物质制备等。
总之,磷灰石Sr同位素是一种具有广泛应用前景的地质月学重要
矿物,拥有研究地球历史和地球演化进程等方面的潜在应用价值,在
未来的研究中仍将发挥重要作用。