厦门大学痕量元素及其同位素洁净采样系统的开发与应用

摘要

[目的]针对海水中痕量元素浓度极低、极易受沾污且传统采样方法效率低的问题，厦门大学开发了国内首套大体积痕量元素及其同位素洁净采样系统(TEISS),以支持中国科学家在西太平洋等开阔大洋的生物地球化学循环研究.[方法] TEISS采用非金属材料防污染设计及模块化设计思路，集成了超洁净绞车、维克坦导电电缆、洁净采水器、分样洁净柜和分析洁净柜，实现6 000 m水深痕量元素的无污染高效采集，可适配中大型主流科考船.[结果] TEISS通过两次海试航次验证其应用的可行性，质量控制结果表明现场采样无沾污，实验室分析全流程空白低，检测限达到国际标准，溶解铁浓度与德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心、美国南加州大学实验室结果吻合.厦门大学痕量团队依托TEISS已在西太平洋完成49个洁净站位、1 381层水样的高精度采集，揭示了Fe、Cu、Cd、Ni、Pb、Co等痕量元素的精细分布特征，并获得痕量元素及其同位素生物地球化学循环(GEOTRACES)国际计划的认证.[结论] TEISS突破国内痕量元素采样技术瓶颈，其模块化设计与严格的质量控制可为全球海洋痕量元素研究提供可靠的技术支撑.

关键词

痕量元素 / 采样系统 / 质量控制 / 西太平洋 / 痕量元素及其同位素生物地球化学循环

基金资助

国家自然科学基金(92258302);国家自然科学基金(42176037,42576033,42149303); 国家重点研发计划(2023YFF0805001); MEL自主研究课题(MELRI2402)