稀土穩定同位素是新興的非傳統穩定同位素體系，有望為探索天體形成、地殼演化、稀土成礦和海洋沉積等稀土循環提供新的信息。特別是Eu穩定同位素可能是破解Eu異常與“氧化還原條件”和“晶體化學效應”之間聯系的關鍵。然而，目前已有的Eu同位素分析技術精度仍然不夠高（2SD > 0.1‰），使得Eu穩定同位素在探索上述科學上難以充分發揮其優勢。
針對這一技術性難題，中國科學院廣州地球化學研究所吳昊博士生、白江昊博士后在韋剛健研究員指導下，基于前期研發的高精度Ce-Nd-Sm同位素分析技術，繼續對高精度Eu同位素展開了攻關。經過反復的試驗發現，基于AG 50W-X12+TODGA樹脂的聯合化學分離技術，完全可以實現單一稀土元素Eu的化學提純，特別是該方法能夠有效地將Eu從干擾元素（如鋇（Ba）、釹（Nd）、釤（Sm）和釓（Gd））中分離出來，并能同時保證高回收率（99.4 ±?0.4%）和低空白（< 20pg）（圖1）。此外，采用不同的巖石類型和上樣量，Eu的洗脫曲線沒有發生明顯的漂移，證明了新方案的有效性。
圖1 Eu與其它稀土元素分離的淋洗曲線
圖2 Eu穩定同位素的外部重現性
????在Eu同位素測試方面，首次將Nd內標法應用于校正質譜測量（Nu 1700 MC-ICP-MS）過程中的質量歧視效應，實現了穩定Eu同位素組成δ153/151Eu的長期外部精度優于±0.04‰?(2SD)（圖2），這比現有分析方法的精度提高了2-5倍。在此基礎上，測定了多種地質參考物質的Eu同位素組成，發現正長巖具有低的δ153/151Eu值（-0.14?±?0.04‰），暗示著Eu穩定同位素是示蹤巖漿演化的潛力指標。綜上，新建立的高精度Eu同位素分析技術將極大推動Eu穩定同位素地球化學的發展。
圖3 地質參考物質的穩定Eu同位素組成
圖4 ????封面論文
相關成果發表在分析化學領域頂級期刊《Analytical Chemistry》（Nature Index）上，并入選了封面論文（圖4）。該研究受到國家自然科學基金委項目、博新計劃、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目、博士后面上項目和中國科學院廣州地球化學研究所所長基金項目等聯合資助。
論文信息：Wu H(吳 昊).,Bai J. H(白江昊)*.,Liang X. R(梁細榮).,Lu X. B(盧錫濱).,Deng Y. N(鄧義楠).,Li M(李 明).,Ma J.L(馬金龍).,Wei G.J(韋剛健). A Chromatographic Approach for High-Precision Eu Isotope Analysis. Analytical Chemistry,?2024,96,15102-15107.
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c03775
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