Sựkhám phá ra hiện tượng phóng xạmởra một kỷnguyên mới trong lịch sử
phát triển của nhân loại. Các đồng vịphóng xạtựnhiên được ứng dụng rộng rãi 
trong nhiều lĩnh vực đời sống con người cũng nhưtrong nhiều lĩnh vực nghiên cứu 
khoa học. Thành phần đồng vịcủa một sốnguyên tốkhông phải là cố định, chúng 
có thểthay đổi do các quá trình hạt nhân, sinh học, hoá học, địa hoá học hay vật lý 
học nên việc phân tích thành phần các đồng vịcần thiết cho nhiều lĩnh vực nghiên 
cứu và ứng dụng khác nhau, trong đó có nghiên cứu xác định tuổi của đá, khoáng 
vật và lịch sửcác quá trình biến đổi địa chất. Nghiên cứu xác định tuổi địa chất 
thường sửdụng thành phần đồng vịcủa các nguyên tốurani, thori, chì (phương 
pháp U/Th-Pb, phương pháp chì thường), rubidi, stronti (phương pháp RbSr), Ngoài ra các tỷsố đồng vị
87
Sr/
86
Sr, 
176
Hf/
177
Hf cũng là các tham sốrất quan 
trọng, phục vụcho nghiên cứu trong các lĩnh vực địa chất, địa hoá,. 
Trong những năm qua, trên thếgiới đã có nhiều công trình nghiên cứu xây 
dựng phương pháp phân tích thành phần đồng vịcác nguyên tốcó ứng dụng trong 
xác định tuổi địa chất, sửdụng các loại thiết bịphân tích phổkhối khác nhau. Ở
Việt Nam, cho đến nay mới chỉcó một sốít công trình nghiên cứu loại này, tập 
trung vào nghiên cứu xác định các đồng vịU, Pb, Rb, Sr trong một sốkhoáng vật và 
đá, sửdụng thiết bịphân tích phổkhối ion hóa nhiệt. Nhu cầu phân tích thành phần 
đồng vịmột sốnguyên tố đểcó dữliệu tính tuổi các mẫu địa chất ởnước ta rất lớn, 
song hiện nay các nhà nghiên cứu địa chất hầu như đều phải gửi mẫu đi phân tích ở
nước ngoài với chi phí cao. 
Phương pháp phân tích phổkhối plasma cảm ứng (ICP-MS) - một phương 
pháp phân tích đồng thời đa nguyên tố được sửdụng ngày càng nhiều đểxác định 
hàm lượng cũng nhưtỷsốcủa các đồng vịvì nó có tính chọn lọc và độnhạy cao 
trong khoảng hàm lượng siêu vết. Máy phổkhối tứcực plasma cảm ứng (Q-ICPMS) cho phép phân tích nhanh và trực tiếp các đồng vịtrong dung dịch hoặc trong 
mẫu rắn sau khi mẫu được phân huỷ, chuyển vào dung dịch. 
Hiện nay, một sốphòng thí nghiệm phân tích ởViệt Nam đã được trang bịloại 
máy phân tích ICP-MS. Trung tâm Phân tích, Viện Công nghệxạhiếm, Viện Năng 
2
lượng nguyên tửViệt Nam đã được trang bịvà đưa vào sửdụng máy ICP-MS 
Agilent 7500a. Tuy nhiên, các nghiên cứu trong lĩnh vực phân tích liên quan đến 
phương pháp ICP-MS tại Viện Công nghệxạhiếm nói riêng hay các phòng thí 
nghiệm khác ởViệt Nam nói chung mới đềcập đến việc xác định hàm lượng vết và 
siêu vết các nguyên tốtrong các đối tượng mẫu địa chất, sinh học, môi trường mà 
chưa có một công trình nghiên cứu nào vềxác định thành phần đồng vịcác nguyên 
tốbằng ICP-MS.
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 177 trang
177 trang | 
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 2408 | Lượt tải: 5 
              
            Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu xác định thành phần đồng vị của một số nguyên tố có ứng dụng trong địa chất bằng icp-Ms, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM 
----------------------------------- 
LÊ HỒNG MINH 
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN ĐỒNG VỊ 
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ CÓ ỨNG DỤNG 
 TRONG ĐỊA CHẤT BẰNG ICP-MS 
 Chuyên ngành: HOÁ PHÂN TÍCH 
 Mã số: 62 44 29 01 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HOÁ HỌC 
 Người hướng dẫn khoa học: 
 PGS. TS. HUỲNH VĂN TRUNG 
 TS. NGUYỄN XUÂN CHIẾN 
HÀ NỘI – 2012 
 ii
LỜI CÁM ƠN 
 Luận án này được hoàn thành tại Trung tâm Phân tích – Viện Công nghệ xạ 
hiếm – Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam. 
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thày PGS. TS. Huỳnh Văn Trung và 
thày TS. Nguyễn Xuân Chiến đã tận tình hướng dẫn, gióp ý và động viên tôi trong 
suốt thời gian làm luận án. 
Tôi xin được chân thành cảm ơn các cấp lãnh đạo Viện Năng lượng nguyên tử 
Việt Nam, Viện Công nghệ xạ hiếm, Trung tâm Phân tích, Trung tâm đào tạo Hạt 
nhân đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án. 
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè và đồng nghiệp tại Trung tâm Phân tích 
nói riêng và Viện Công nghệ xạ hiếm nói chung đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp 
đỡ tôi hoàn thành luận án này. 
 LÊ HỒNG MINH 
 iii
 LỜI CAM ĐOAN 
 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên 
cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận 
án là trung thực, chưa từng được ai công bố trong 
bất kỳ công trình nào và sử dụng để bảo vệ một học 
vị nào. Luận án đã sử dụng một số thông tin từ nhiều 
nguồn số liệu khác nhau, các thông tin đều được 
trích dẫn rõ nguồn gốc. 
 TÁC GIẢ LUẬN ÁN 
 LÊ HỒNG MINH 
 iv
MỤC LỤC 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
MỞ ĐẦU 
Chương 1: TỔNG QUAN 
 1.1. Phân rã phóng xạ và ứng dụng trong xác định tuổi địa chất 
 1.1.1. Sự phân rã của các đồng vị phóng xạ 
 1.1.2. Định luật thống kê về phân rã phóng xạ 
 1.1.3. Các phương pháp tuổi đồng vị ứng dụng trong địa chất 
 1.1.3.1. Phương pháp Urani/Thori-Chì (U/Th-Pb) và phương pháp 
 Chì (Pb) thường 
 1.1.3.2. Phương pháp Rubidi-Stronti (Rb-Sr) 
 1.1.3.3. Phương pháp Tỷ số đồng vị Hafni (Hf) 
 1.2. Các phương pháp phân tích đồng vị 
 1.2.1. Các phương pháp phân tích hạt nhân 
 1.2.1.1. Phương pháp đo phổ alpha 
 1.2.1.2. Phương pháp đo phổ beta 
 1.2.1.3. Phương pháp đo phổ gamma 
 1.2.1.4. Phương pháp kích hoạt hạt nhân 
 1.2.2. Các phương pháp phân tích phổ khối 
 1.2.2.1. Nguyên tắc của phương pháp phân tích phổ khối 
 1.2.2.2. Một số phương pháp phân tích phổ khối thông dụng nhất 
 1.2.2.3. Phương pháp phân tích phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) 
 1.3. Các phương pháp xử lý mẫu, phân huỷ mẫu và tách các nguyên tố 
Trang
iv 
viii 
xi 
xiv 
1 
5 
6 
6 
8 
9 
10 
14 
17 
18 
19 
20 
20 
21 
22 
23 
23 
24 
26 
 v
 cần quan tâm khỏi nền mẫu 
 1.3.1. Lấy mẫu, xử lý mẫu và các phương pháp phân hủy mẫu 
 1.3.2. Tách các nguyên tố cần quan tâm khỏi nền mẫu và các nguyên 
 tố ảnh hưởng 
 1.3.2.1 Tách U, Th, Pb 
 1.3.2.2 Tách Rb, Sr 
 1.3.2.3. Tách Hf 
 1.4. Tình hình nghiên cứu phân tích thành phần đồng vị các nguyên tố có 
 ứng dụng trong địa chất trên thế giới và ở Việt Nam 
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
 2.1. Đối tượng nghiên cứu 
 2.2. Nội dung nghiên cứu 
 2.3. Phương pháp nghiên cứu 
 2.3.1. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu đo khi xác định 
 các đồng vị 
 2.3.1.1. Khảo sát sự phụ thuộc cường độ tín hiệu của phép đo vào 
 các tham số hoạt động plasma 
 2.3.1.2. Lựa chọn axit dùng làm môi trường dung dịch mẫu đo và 
 khảo sát nồng độ axit tối ưu 
 2.3.1.3. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng các đồng vị 
 2.3.1.4. Khoảng tuyến tính của phép đo các đồng vị 
 2.3.2. Nghiên cứu phân huỷ mẫu 
 2.3.3. Nghiên cứu tách các nguyên tố cần quan tâm khỏi nền mẫu và 
 các nguyên tố ảnh hưởng 
 2.3.4. Thiết lập phương pháp phân tích và ứng dụng phân tích mẫu 
 thực tế 
 2.3.4.1.Đánh giá độ chính xác của phương pháp phân tích 
 2.3.4.2. Đánh giá hiệu suất thu hồi 
 2.4. Thiết bị, dụng cụ, vật liệu và hoá chất 
 2.4.1. Thiết bị 
 2.4.2. Dụng cụ, vật liệu và hoá chất 
35 
35 
38 
40 
41 
43 
44 
46 
46 
46 
46 
46 
46 
49 
49 
50 
51 
52 
54 
54 
55 
55 
55 
56 
 vi
 2.4.2.1. Dụng cụ 
 2.4.2.2. Vật liệu và hoá chất 
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 
 3.1. Kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu đo khi xác 
 định đồng vị các nguyên tố 
 3.1.1. Khảo sát và lựa chọn các tham số tối ưu của máy đo 
 3.1.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của RFP 
 3.1.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của CGFR 
 3.1.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của SDe 
 3.1.1.4. Lựa chọn các tham số tối ưu cho chế độ làm việc của plasma 
 3.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit của dung dịch mẫu 
 3.1.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng các đồng vị 
 3.1.4. Khoảng tuyến tính của phép đo các đồng vị 
 3.1.5. Đánh giá độ chính xác của phép đo xác định các đồng vị 
 3.2. Kết quả nghiên cứu điều kiện phân huỷ các mẫu khoáng vật là đối 
 tượng xác định tuổi địa chất 
 3.2.1. Chế tạo dụng cụ phân huỷ mẫu (bom teflon) 
 3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp axit 
 3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ 
 3.3. Kết quả nghiên cứu tách các nguyên tố cần quan tâm khỏi nền mẫu 
 và các nguyên tố ảnh hưởng bằng sắc ký trao đổi ion 
 3.3.1. Tách các nguyên tố U, Th, Pb 
 3.3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu đến việc xác định các đồng 
 vị U, Th, Pb bằng phương pháp ICP-MS 
 3.3.1.2. Tách U, Th và Pb trong môi trường axit HCl và HNO3 
 3.3.1.3. Tách U, Th và Pb trong môi trường axit HBr và HNO3 
 3.3.2. Tách các nguyên tố Rb và Sr 
 3.3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu đến việc xác định các 
 đồng vị Rb, Sr bằng phương pháp ICP-MS 
 3.3.2.2. Tách Rb, Sr trong môi trường axit HCl 
 3.3.2.3. Tách Rb, Sr trong môi trường axit HNO3 
 3.3.3. Tách nguyên tố Hf 
56 
56 
58 
58 
58 
58 
61 
62 
65 
72 
74 
75 
78 
79 
80 
81 
82 
83 
83 
83 
87 
93 
102 
102 
107 
113 
119 
 vii
 3.3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu đến việc xác định các 
 đồng vị Hf bằng phương pháp ICP-MS 
 3.3.3.2. Tách Hf với nhựa trao đổi anion 
 3.3.3.3. Tách Hf với nhựa trao đổi cation 
 3.4. Thiết lập phương pháp phân tích và ứng dụng phân tích mẫu thực tế 
 3.4.1. Phân tích thành phần đồng vị U, Th, Pb trong đơn khoáng zircon 
 3.4.1.1. Tóm tắt quy trình phân tích thành phần đồng vị U, Th, Pb 
 trong đơn khoáng zircon 
 3.4.1.2. Đánh giá phương pháp phân tích thành phần đồng vị 
 U, Th, Pb trong đơn khoáng zircon 
 3.4.1.3. Xác định thành phần đồng vị U, Th, Pb trong mẫu đơn 
 khoáng zircon Thừa Thiên Huế 
 3.4.2. Phân tích thành phần đồng vị Rb, Sr trong mẫu địa chất 
 3.4.2.1. Tóm tắt quy trình phân tích thành phần đồng vị Rb, Sr trong 
 mẫu địa chất 
 3.4.2.2. Đánh giá phương pháp phân tích thành phần đồng vị Rb, Sr 
 3.4.2.3. Phân tích thành phần đồng vị Rb, Sr trong một số mẫu 
 khoáng vật 
 3.4.3. Xác định tỷ số đồng vị 176Hf/177Hf trong đơn khoáng zircon 
 3.4.3.1. Tóm tắt quy trình phân tích thành phần đồng vị Hf 
 trong đơn khoáng zircon 
 3.4.3.2. Đánh giá phương pháp phân tích thành phần đồng vị Hf 
 3.4.3.3. Xác định thành phần đồng vị 176Hf/177Hf trong đơn 
 khoáng zircon Thừa Thiên Huế 
KẾT LUẬN 
KHUYẾN NGHỊ 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN 
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 
PHỤ LỤC 
119 
120 
126 
133 
133 
133 
134 
136 
137 
137 
138 
139 
140 
140 
141 
143 
144 
145 
146 
148 
 viii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 
B Bias Độ chệch 
CGFR Carier Gas Flow Rate Lưu lượng khí mang mẫu 
CNAA Chemical Neutron 
Activativation Analysis 
Kích hoạt nơtron hóa học 
CPS Count per second Số đếm trong một giây 
CRM Certified Reference Material Mẫu chuẩn có chứng chỉ 
D2ENPA Di(2-Ethylhexyl) Phosphoric 
Acid 
Axit Di(2-etylhecxyl) photphoric 
DCTA Trans 1,2-Diamino 
Cyclohexane Tetra-Acetic acid 
Axit trans 1,2-diamino 
cyclohecxan tetraaxetic 
EC Electron capture Bắt diện tử 
EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid Axit Etilendiamin tetraaxetic 
EM Electron Multiplier Bộ nhân điện tử 
FNAA Fast Neutron Activativation 
Analysis 
Kích hoạt nơtron nhanh 
GC Gas Chromatography Sắc ký khí 
ICP-AES Inductively Coupled Plasma 
Atomic Emission Spectrometry 
Quang phổ phát xạ nguyên tử 
plasma cảm ứng 
ICP-MS Inductively Coupled Plasma 
Mass Spectrometry 
Phổ khối plasma cảm ứng 
 ix
ICP-QMS Inductively Coupled Plasma-
Quadrupole Mass Spectrometry 
Phổ khối tứ cực plasma cảm ứng 
KPH Không phát hiện 
LA-ICP-MS Lazer Ablation Inductively 
Coupled Plasma Mass 
Spectrometry 
Phổ khối plasma cảm ứng laze 
LC Liquid Chromatography Sắc ký lỏng 
LIMS Lazer Ionization Mass 
Spectrometry 
Phổ khối ion hoá laze 
LOD Limit of Determination Giới hạn phát hiện 
LOL Limit of Linearity Giới hạn tuyến tính 
LOQ Limit of Quantitation Giới hạn định lượng 
LREE Light Rare Earth Element Nguyên tố đất hiếm nhẹ 
LSC Liquid Scintilation counter Đếm nhấp nháy lỏng 
m/z Mass/charge Khối lượng/điện tích 
MC-ICP-MS Multi Collector ICP-MS Phổ khối plasma cảm ứng, thu 
nhiều lần 
NAA Neutron Activativation Analysis Kích hoạt nơtron 
PAA Photon Activativation Analysis Kích hoạt photon 
PFE Polyfluoroethylene 
PGNAA Prompt Gamma Neutron 
Activativation Analysis 
Kích hoạt nơtron gamma tức thời 
ppb part per billion nồng độ phần tỷ (ng/L) 
ppm part per million nồng độ phần triệu (mg/L) 
PR Peripum Rate Tốc độ bơm nhu động 
R Recovery Hiệu suất thu hồi 
r Correlation coefficient Hệ số tương quan 
 x
RFP Radio Frequency Power Công suất cao tần 
RIMS Resonance Ionization Mass 
Spectrometry 
Phổ khối ion hoá cộng hưởng 
RSD Relative Standard Deviation Độ lệch chuẩn tương đối 
SD Standard Deviation Độ lệch chuẩn 
SDe Sample Depth Độ sâu mẫu 
SHRIMP Sensitive High Resolution Ion 
MicroProbe 
Đầu dò ion phân giải cao 
SIMS Secondary Ion Mass 
Spectrometry 
Phổ khối ion thứ cấp 
SNMS Secondary Neutral Mass 
Spectrometry 
Phổ khối trung hoà thứ cấp 
SRM Standard Reference Material Mẫu chuẩn 
SSMS Spark Source Mass 
Spectrometry 
Phổ khối nguồn tia lửa điện 
TBP Tributyl Phosphate Tributyl Photphat 
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 
TIMS Thermal Ionization Mass 
Spectrometry 
Phổ khối ion hoá nhiệt 
TNAA Thermal Neutron Activativation 
Analysis 
Kích hoạt nơtron nhiệt 
TOF Time of Flight Thời gian bay 
λ2 Decay Constant of 232Th Hằng số phân rã của 232Th 
λ5 Decay Constant of 235U Hằng số phân rã của 235U 
λ8 Decay Constant of 238U Hằng số phân rã của 238U 
 xi
DANH MỤC CÁC BẢNG 
TT TÊN BẢNG Trang 
1 Bảng 1.1. Độ chính xác của các phương pháp phân tích phổ khối 25 
2 Bảng 2.1. Các tham số hoạt động plasma được thay đổi 49 
3 Bảng 3.1. Các tham số chính của máy để thiết lập đường chuẩn các 
đồng vị 
74 
4 Bảng 3.2. Nồng độ các đồng vị U, Th, Pb để thiết lập đường chuẩn (ppb) 75 
5 Bảng 3.3. Nồng độ các đồng vị Rb, Sr để thiết lập đường chuẩn (ppb) 76 
6 Bảng 3.4. Nồng độ các đồng vị Hf để thiết lập đường chuẩn (ppb) 76 
7 Bảng 3.5. Phương trình đường chuẩn xác định các đồng vị 77 
8 Bảng 3.6. Xác định các đồng vị U, Th, Pb trong dung dịch chuẩn 
kiểm tra 
77 
9 Bảng 3.7. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng các đồng vị 78 
10 Bảng 3.8. Thành phần hỗn hợp axit dùng để phân hủy đơn khoáng 
zircon 
81 
11 Bảng 3.9. Kết quả phân tích bán định lượng một mẫu khoáng vật 
zircon 
84 
12 Bảng 3.10. Tương quan hàm lượng của các nguyên tố nền mẫu với 
các nguyên tố U, Th, Pb trong một mẫu khoáng vật zircon (số lần lớn 
hơn) 
85 
13 Bảng 3.11. Tương quan hàm lượng của các nguyên tố nền mẫu với 
các đồng vị cần quan tâm trong cùng mẫu khoáng vật zircon (số lần 
lớn hơn) 
85 
 xii
14 Bảng 3.12. Giới hạn ảnh hưởng của các nguyên tố nền mẫu đến việc 
xác định các đồng vị U, Th, Pb bằng ICP-MS 
86 
15 Bảng 3.13. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột 
87 
16 Bảng 3.14. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HCl 3,0M 
(dung dịch A) 
91 
17 Bảng 3.15. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HNO3 7,0M 
(dung dịch B) 
93 
18 Bảng 3.16. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HBr 0,5M 
(dung dịch C) 
97 
19 Bảng 3.17. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HNO3 7,0M 
(dung dịch D) 
98 
20 Bảng 3.18. Kết quả phân tích bán định lượng một mẫu khoáng vật biotite 102 
21 Bảng 3.19. Kết quả phân tích bán định lượng một mẫu khoáng vật 
muscovite 
103 
22 Bảng 3.20. Kết quả phân tích bán định lượng một mẫu khoáng vật 
feldspar 
104 
23 Bảng 3.21. Tương quan hàm lượng của các nguyên tố nền mẫu 
với các nguyên tố Rb, Sr trong một số khoáng vật (số lần lớn hơn) 
104 
24 Bảng 3.22. Tương quan hàm lượng của các nguyên tố nền mẫu 
với các đồng vị cần quan tâm trong một số khoáng vật (số lần lớn hơn) 
105 
25 Bảng 3.23. Giới hạn ảnh hưởng của các nguyên tố nền mẫu đến việc 
xác định các đồng vị Rb, Sr bằng ICP-MS 
106 
 xiii
26 Bảng 3.24. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HCl 1,0M 
110 
27 Bảng 3.25. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HNO3 0,7M 
116 
28 Bảng 3.26. Tương quan hàm lượng Zr với các đồng vị Hf trong mẫu 
zircon (số lần lớn hơn) 
120 
29 Bảng 3.27. Lượng các nguyên tố trong hỗn hợp dung dịch sau khi 
nạp cột và dung dịch rửa cột trong môi trường axit HCl 3,0M 
124 
30 Bảng 3.28. Kết quả phân tích mẫu Plesovice Zircon 134 
31 Bảng 3.29. Kết quả phân tích mẫu thêm các đồng vị U, Th, Pb 135 
32 Bảng 3.30. Kết qủa phân tích mẫu zircon Thừa Thiên Huế 136 
33 Bảng 3.31. Tuổi khoáng vật Plesovice Zircon và Zircon Thừa Thiên Huế 137 
34 Bảng 3.32. Kết quả phân tích mẫu chuẩn SRM 987 138 
35 Bảng 3.33. Kết quả phân tích mẫu thêm các đồng vị Rb, Sr 139 
36 Bảng 3.34. Kết quả phân tích một số mẫu khoáng vật 140 
37 Bảng 3.35. Kết quả phân tích thành phần đồng vị Hf trong mẫu 
Plesovice Zircon - Tách Hf bằng nhựa trao đổi anion 
142 
38 Bảng 3.36. Kết quả phân tích thành phần đồng vị Hf trong mẫu 
Plesovice Zircon - Tách Hf bằng nhựa trao đổi cation 
142 
39 Bảng 3.37. Kết quả phân tích mẫu thêm các đồng vị Hf 143 
40 Bảng 3.38. Kết quả phân tích thành phần đồng vị Hf trong mẫu 
zircon Thừa Thiên Huế 
143 
 xiv
 xv
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
TT TÊN HÌNH VẼ Trang
1 Hình 1.1. Sơ đồ khối của máy phổ khối 24 
2 Hình 1.2. Nguyên lý cấu tạo của máy ICP-MS 27 
3 Hình 1.3. Hình ảnh minh họa một số loại khoáng vật 36 
4 Hình 3.1. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào RFP 
(CGFR=1,0 L/ph) 
58 
5 Hình 3.2. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào RFP 
(CGFR=1,1 L/ph) 
59 
6 Hình 3.3. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào RFP 
(CGFR=1,2 L/ph) 
60 
7 Hình 3.4. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào RFP 
(CGFR=1,3 L/ph) 
60 
8 Hình 3.5. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào CGFR 
(SDe = 4,0 mm) 
61 
9 Hình 3.6. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào CGFR 
(SDe = 6,0 mm) 
62 
10 Hình 3.7 Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo CGFR 
(SDe = 8,0 mm) 
62 
11 Hình 3.8. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào SDe 
(CGFR = 1,0 L/ph) 
63 
12 Hình 3.9. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào SDe 
(CGFR = 1,1 L/ph) 
63 
13 Hình 3.10. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào SDe 
(CGFR = 1,2 L/ph) 
64 
14 Hình 3.11. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào SDe 
(CGFR = 1,3 L/ph) 
64 
 xvi
15 Hình 3.12. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào RFP 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
66 
16 Hình 3.13. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào CGFR 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
67 
17 Hình 3.14. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào SDe 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
67 
18 Hình 3.15. Sự phụ thuộc của cường độ tín hiệu phép đo vào PR 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
68 
19 Hình 3.16. Sự hình thành các mảnh oxit (U, Th) phụ thuộc vào RFP 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
69 
20 Hình 3.17. Sự hình thành các mảnh oxit (Pb) phụ thuộc vào RFP 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
69 
21 Hình 3.18. Sự hình thành các mảnh oxit (U, Th) phụ thuộc vào CGFR 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
70 
22 Hình 3.19. Sự hình thành các mảnh oxit (Pb) phụ thuộc vào CGFR 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
70 
23 Hình 3.20. Sự hình thành các mảnh oxit (U, Th) phụ thuộc vào SDe 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
71 
24 Hình 3.21. Sự hình thành các mảnh oxit (Pb) phụ thuộc vào SDe 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
71 
25 Hình 3.22. Sự hình thành các mảnh oxit (U, Th) phụ thuộc vào PR 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
68 
26 Hình 3.23. Sự hình thành các mảnh oxit (Pb) phụ thuộc vào PR 
khi các tham số còn lại ở giá trị tối ưu 
68 
27 Hình 3.24. Sự phụ thuộc của độ nhạy phép đo vào nồng độ axit của 
dung dịch mẫu 
73 
28 Hình 3.25. Bình phân huỷ mẫu làm từ teflon và bao thép (bom Teflon) 80 
 xvii
29 Hình 3.26. Hàm lượng U trong mẫu phụ thuộc tỷ lệ hỗn hợp axit và 
thời gian 
82 
30 Hình 3.27. Hàm lượng U trong mẫu phụ thuộc nhiệt độ và thời gian 83 
31 Hình 3.28. Đường cong rửa giải Pb với HCl 88 
32 Hình 3.29. Đường cong rửa giải U với HCl và nước 89 
33 Hình 3.30. Đường cong rửa giải Th với HCl 90 
34 Hình 3.31. Đường cong rửa giải U, Zn, Cd với nước 92 
35 Hình 3.32. Đường cong rửa giải Pb với HCl 94 
36 Hình 3.33. Đường cong rửa giải Pb với 3 dung môi khác nhau 95 
37 Hình 3.34. Đường cong rửa giải U và Th 96 
38 Hình 3.35. Đường cong rửa giải Pb và Se với HCl 6,0M 97 
39 Hình 3.36. Sơ đồ tách U, Th, Pb trong đơn khoáng zircon 
(môi trường dung dịch mẫu ban đầu là HCl 3,0M) 
99 
40 Hình 3.37. Sơ đồ tách U, Th, Pb trong đơn khoáng zircon 
(môi trường dung dịch mẫu ban đầu là HNO3 7,0M) 
100 
41 Hình 3.38. Sơ đồ tách U, Th, Pb 
(môi trường dung dịch mẫu ban đầu là HBr 0,5M) 
101 
42 Hình 3.39. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 1,5M 107 
43 Hình 3.40. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 2,0M 108 
44 Hình 3.41. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 2,5M 108 
45 Hình 3.42. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 3,0M 109 
46 Hình 3.43. Đường cong rửa giải các nguyên tố với HCl 2,5M 111 
47 Hình 3.44. Đường cong rửa giải Mg và Rb với HCl 1,5M 112 
48 Hình 3.45. Đường cong rửa giải Ca và Sr với HCl 3,0M 112 
49 Hình 3.46. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 1,5M 113 
 xviii
50 Hình 3.47. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 2,0M 114 
51 Hình 3.48. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 2,5M 114 
52 Hình 3.49. Đường cong rửa giải Rb và Sr với HCl 3,0M 115 
53 Hình 3.50. Đường cong rửa giải các nguyên tố với HCl 2,0M 116 
54 Hình 3.51. Đường cong rửa giải Mg và Rb với HCl 1,5M 117 
55 Hình 3.52. Đường cong rửa giải Ca và Sr với HCl 3,0M 118 
56 Hình 3.53. Sơ đồ tách sắc ký Rb, Sr bằng nhựa trao đổi cation 
Bio-Rad AG50W-X8, 200-400 mesh 
119 
57 Hình 3.54. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 1,3M 121 
58 Hình 3.55. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 0,65M 121 
59 Hình 3.56. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 0,5M 122 
60 Hình 3.57. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 0,3M 123 
61 Hình 3.58. Đường cong rửa giải Lu và Yb với HCl 9,0M 125 
62 Hình 3.59. Sơ đồ tách sắc ký Hf bằng nhựa trao đổi anion 
Bio-Rad AG1-X8, 200-400 mesh trong môi trường HCl và H2SO4 
126 
63 Hình 3.60. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 1,0M 127 
64 Hình 3.61. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 0,7M 127 
65 Hình 3.62. Đường cong rửa giải Hf và Zr với H2SO4 0,5M 128 
66 Hình 3.63. Đường cong