DRIFTS方法快速测定沉积物中碳酸盐含量

【作者】 葛云； 刘连文； 季峻峰； Balsam William； 陈骏；

【Author】 Balsam William;Department of Earth and Environmental Sciences,University of Texas at Arlington;

【机构】 南京大学地球科学与工程学院表生地球化学研究所； Department of Earth and Environmental Sciences,University of Texas at Arlington；

【摘要】 深海沉积物中碳酸盐的相对含量是深海沉积物最直观的特征变量,也是重要的古环境信息来源之一。广泛应用于深海地层对比、海水初级生产力、海洋和大气碳循环等方面的研究,碳酸盐地层学也已成为识别冰期/间冰期最为简洁的方法。但是一直以来,沉积物中碳酸盐含量的测量主要面临两个问题:一是对于低碳酸盐含量的样品测量精度较低,分析结果的重现性较差;二是快速无损鉴定较难实现,大多实验都需要化学预处理,花费在样品制备以及测试上的时间都较长。利用漫反射红外傅立叶变换光谱(DRFTS)方法建立快速定量研究深海沉积物碳酸盐含量的方法。DRIFTS方法是一种较新的用于定性定量研究矿物方法,单色光同样品内部分子发生了相互作用,负载了样品结构和组成信息,利于分析,不受样品厚度影响。结果显示:DRIFTS方法能够准确快速定量沉积物中碳酸盐含量,并去除基体效应对含量的影响。对于碳酸盐含量变化较大的样品,碳酸盐含量与DRIFTS特征峰面积比是成对数关系,DRIFTS方法对低碳酸盐含量的样品较敏感,测量精度和检出限较高。相对于之前常用的漫反射光谱方法以及其它红外光谱方法,此方法所需样品量少,实验预处理简便,粉末样品可直接上机测量,实现真正的无损测定。虽然校准方程是基于深海沉积物样品获得的,但由于通过建立面积比值去除了基体的影响,且此站点碳酸盐含量的变化幅度较大。所以这种方法也可以用于其他地区、类型的沉积物碳酸盐含量的测定。更多还原