技術領域

本發明涉及分析測量技術領域，具體涉及一種¹⁸²Hf與¹⁸⁰Hf比值的方法。

背景技術

天然Hf樣品在高通量反應堆通過串級¹⁸⁰Hf（n,γ）¹⁸¹Hf（n,γ）¹⁸²Hf反應道長時間輻照是生產高豐度¹⁸²Hf（¹⁸²Hf/¹⁸⁰Hf比值大于10^-6）的一種方法。Hf金屬片在反應堆熱中子輻照過程中，除產生Hf的同位素¹⁷⁵Hf、¹⁸¹Hf、¹⁸²Hf、¹⁸³Hf外，還會產生¹⁸²Ta、¹⁸³Ta以及¹⁸¹W、¹⁸⁵W。而對輻照樣品中¹⁸²Hf與¹⁸⁰Hf比值的測定，一般是樣品輻照后經過3年的冷卻時間以后測定的，這些核素中壽命較短的基本都被衰變掉了，大部分的¹⁸²Ta也已衰變成為更穩定的¹⁸²W。同時，由于¹⁸²Hf的半衰期約為九百萬年，并且¹⁸²Hf與¹⁸⁰Hf的比值一般在10^-5~10^-6，因此，即使經過3年的冷卻時間，¹⁸²Hf與¹⁸⁰Hf的比值的變化也可以忽略。

現有的測量¹⁸²Hf與¹⁸⁰Hf比值的方法有TIMS、MC-ICP-MS等，但是文獻中公開的測量方法，一般不經過樣品預處理，比值測量不確定度大，而輻照樣品中大量¹⁸²Hf的同質異位素¹⁸²Ta、¹⁸²W是導致比值測量不確定度較大的主要原因。因此，必須要求對樣品進行Ta、W的去除后，再進行質譜測量。

發明內容

（一）發明目的

根據現有技術所存在的問題，本發明提供了一種操作簡便，去除¹⁸²Ta、¹⁸²W干擾，測量速度快、測量不確定度小的¹⁸²Hf與¹⁸⁰Hf比值的方法。

（二）技術方案

為了解決現有技術中所存在的問題，本發明提供的技術方案如下：

（1）樣品預處理：將Hf樣品溶解后，溶液通過硅膠柱除去¹⁸²Ta；然后將Hf溶液調節為H₂SO₄-Cit混合液介質，用N₁₉₂₃-二甲苯萃取得到有機相，有機相用H₂SO₄-Cit混合液洗滌，然后用HCl-HF混合液反萃，反萃液上TOA色層柱，并用HCl-HF洗滌柱子，流出液為純化后的Hf產品液。

（2）利用MC-ICP-MS測定樣品中¹⁸²Hf/¹⁸⁰Hf比值。

本技術方案的優選方案為：

在對樣品進行預處理之前按照公式（1）進行¹⁸²Hf/¹⁸⁰Hf的比值估算，計算公式為：