铒（Er）是一种重稀土元素，其同位素体系在宇宙化学、地球化学及海洋化学循环中具有重要应用潜力，有望从成为示踪早期太阳系形成、大陆地壳演化、地表物质循环和稀土资源形成利用的有效指标。然而，高精度Er同位素分析长期受限于Er与相邻稀土元素分离困难、化学纯化流程复杂、测试精度不高以及缺乏相对于国际标准的可对比数据等瓶颈，使得Er同位素体系在关键科学问题中难以充分发挥其优势。

 针对这一技术难题，中国科学院广州地球化学研究所博士后雒恺，在马金龙正高级工程师和韦刚健研究员的指导下，研发了AG50W-X12阳离子树脂和LN树脂联用的双柱色谱流程（图1）。该方案实现Er元素与干扰元素（如Ba、La-Ho和Tm-Lu）的完全分离，同时保证了高回收率（99.5 ± 0.4%）和低空白（< 25 pg）。采用不同类型地质标准物质和不同Er上样量进行淋洗实验，Er的淋洗曲线未发生明显漂移，表面该方法对样品基体和元素丰度变化具有良好的适用性。

 在质谱测定方面，采用Nu Plasma 1700 MC-ICP-MS，以高纯度Dy溶液为内标元素，使用标准-样品间插法结合Dy内部归一化（C-SSBIN）校正仪器的质量分馏。对Er同位素国际标准溶液NIST 3116a的长期外部重现性优于±0.04‰（2SD），处于国际先进水准（图2）。在此基础上，本研究首次报道了玄武岩BHVO-2和BCR-2、流纹岩JR-2、花岗岩JG-2和GSR-1、锰结核Nod-P-1和Nod-A-1相对于国际标准溶液NIST 3116a的δ¹⁶⁸Er值（图3）。

 综上所述，本研究提供了兼具高效率、高回收率、低空白、基体不敏感和高精度的Er同位素分析方案，所报道的地质标准物质数据为后续研究提供了可进行实验室间比对的基准。研究成果将为Er同位素在宇宙化学、地球化学、海洋地质和环境科学中的广泛应用提供技术保障。

 相关成果发表在分析化学领域顶级期刊Analytical Chemistry上，雒恺为该论文第一作者，马金龙正高级工程师和韦刚健研究员为共同通讯作者。该项研究受到国家自然科学基金重点项目（42530103）、中国科学院战略性先导科技专项（B类）（XDB0840200）、国家重点研发计划项目（2024YFF0807803、2022YFF0800501）、博士后面上项目（2026M790466）和广东省基础与应用基础研究基金（2025A1515530026、2026A1515012402）的联合资助。

论文信息：Luo, K. (雒恺), Wang, X.-R. (王晓蓉), Wang, J.-H. (王嘉浩), Huang, K.-Q. (黄开旗), Liu, J.-R. (刘佳蓉), Zhu, G.-H. (朱冠虹), Ma, J.-L.* (马金龙), Wei, G.-J.* (韦刚健). High-Precision Erbium Isotopes Analysis by MC-ICP-MS Using a Two-Column Chromatographic Protocol with Dysprosium Internal Normalization. Analytical Chemistry, 2026, https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6c06303.

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6c06303

图1. Er元素化学纯化淋洗曲线

图2. Er同位素的外部重现性

图3. 国际地质标准物质的Er同位素组成

图4. 研究概念图