鈣是主要的造巖元素和生物活動(dòng)必需元素之一，在地球各圈層中分布廣泛，參與各種地質(zhì)過程。鈣在自然界中存在~4‰的同位素分餾，因此，若用Ca同位素示蹤各種地質(zhì)過程，需要較高的分析精度和準(zhǔn)確度，這是發(fā)展鈣的分析技術(shù)必須面對(duì)的首要挑戰(zhàn)。此外，由于鈣同位素具有較大的相對(duì)質(zhì)量差，在化學(xué)分離和質(zhì)譜測定過程中會(huì)發(fā)生顯著的同位素分餾，若不能對(duì)其正確校正，將會(huì)嚴(yán)重影響同位素測定結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性。而要對(duì)其進(jìn)行正確校正，就必須正確認(rèn)識(shí)鈣在化學(xué)分離及質(zhì)譜測定過程中的同位素分餾行為。長久以來，這方面的認(rèn)識(shí)缺乏實(shí)驗(yàn)的直接證實(shí)。

　　近來，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張兆峰課題組在國內(nèi)率先建立鈣同位素分析方法的基礎(chǔ)上（長期外部精度優(yōu)于±0.13‰，2SD；或±0.03‰，2SE），祝紅麗等研究人員對(duì)鈣在化學(xué)分離和質(zhì)譜測定過程中的分餾特征進(jìn)行了詳細(xì)的研究。研究發(fā)現(xiàn)：化學(xué)分離過程中，在樹脂上依次接取標(biāo)準(zhǔn)海水的5等份的鈣元素淋洗液（i.e. 0-20, 20-40, 40-60, 60-80 及 80-100%），其δ44Ca從～4‰逐漸降低至～0‰，表明鈣在化學(xué)分離過程中的分餾遵循指數(shù)分餾定律，這與前人推測一致。在質(zhì)譜測定過程中，雖然鈣在質(zhì)譜測定過程中的分餾大體上遵循前人認(rèn)為的指數(shù)分餾，但在實(shí)際單次測量中，由于多儲(chǔ)庫混合效應(yīng)，儀器分餾可能偏離指數(shù)分餾定律，從而影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。為此，祝紅麗等還根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，定量評(píng)估了質(zhì)譜測定過程中多儲(chǔ)庫混合效應(yīng)對(duì)測定結(jié)果的影響，建立了對(duì)單次測定質(zhì)量判定模式，有效地排除了因儲(chǔ)庫效應(yīng)而獲取的準(zhǔn)確性不高的數(shù)據(jù)。

　　該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金（41373007，41490632，91328204，41090374）以及同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研發(fā)基金SKLIG-JY-12-01和合作基金SKLIG-KF-12-01，SKLIG-KF-13-03的資助，相關(guān)成果已發(fā)表在《地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和地質(zhì)分析研究》（Geostandards and Geoanalytical Research）上。

　　論文信息：Hong L. Zhu, Zhao F. Zhang*, Gui Q. Wang, Yu F. Liu, Fang Liu, Xin Li and Wei D.Sun, 2016. Calcium Isotopic Fractionation during Ion-Exchange Column Chemistry and Thermal Ionisation Mass Spectrometry (TIMS) Determination. Geostandards and Geoanalytical Research, 40(2): 185-194.

鈣在化學(xué)分離過程中的分餾遵循指數(shù)分餾 

質(zhì)譜單次測量數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷模式