董俊航， 朱振利*， 丁涵清， 邢鹏举， 周飞杨， 郑洪涛， 刘 星

1. 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室， 湖北 武汉 430074

2. 中国地质大学(武汉)材料与化学学院， 湖北 武汉 430074

引 言

长久以来同位素在以核工业为主的各种工业生产中受到重视， 并日益广泛地应用于地质[1]、 生物[2]、 医疗[3]等领域， 推动着相关学科领域的发展。 早在“曼哈顿计划”时期， 光谱法就承担了核同位素分析的重要工作， 对于核工业的发展有着重要的推动作用[4]。

热电离质谱(thermal ionization mass spectrometry, TIMS)、 多接收杯电感耦合等离子体质谱(multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry, MC-ICP-MS)以及气体同位素质谱(isotope ratio mass spectrometry, IRMS)是同位素研究领域广泛采用的标准分析方法。 然而， 质谱方法通常都需要昂贵的仪器、 复杂的样品前处理过程， 对于仪器的维护也十分繁琐[5]。 基于光谱分析的同位素测试方法诞生较早， 但其精度大部分都远差于随后出现的质谱法， 较难应用于高精度需求的同位素分析领域， 但凭借其简单的分析流程， 无复杂的前处理过程等特点， 使其在某些需要实时快速且不需要高精度同位素分析的场合有着自身独特的优势， 因此在同位素分析领域一直备受关注， 近年来也取得了一些重要的进展[6-9]。 本文总结了光谱法分析同位素的主要进展， 主要包括原子发射、 分子发射、 原子吸收和分子吸收光谱法； 并试图对近年来具有代表性的光谱同位素分析技术和趋势进行简单归纳和总结， 如有相关文献工作遗漏敬请谅解。

1 发射光谱

1.1 原子发射光谱同位素分析

同一元素的不同同位素原子发射的波长略有不同(“同位素位移”)， 但同位素位移一般为皮米(pm)量级， 通常需要使用高分辨率光谱仪进行分辨。……