CN110879246A - 一种用于微量样品镍同位素分析的发射剂及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于微量样品镍同位素分析的发射剂及其制备与应用。其中：所述发射剂为磷酸锆发射剂，具体采用磷酸锆悬浊液，并以磷酸溶液作为发射剂辅助材料构成。制备磷酸锆悬浊液需先采用盐酸和高纯水交替清洗磷酸锆粉末3～4次，以降低点样本底。应用具体涉及一种测试方法，具体是以磷酸锆悬浊液作为高灵敏度发射剂，用于增强镍样品的电离效率，同时采用磷酸溶液辅助电离，并以高纯钨灯丝作为样品载体测试微量镍同位素的方法。本发明的测试方法具有灵敏度高、操作简便、成本低等优点，与传统分析方法1000～5000ng的样品消耗量比，本发明仅需200～400ng即可获得良好的镍同位素测试精度，在提高测试灵敏度的同时还能降低至少5倍镍样品用量。
Description
技术领域
本发明属于分析化学技术领域，尤其涉及一种用于微量样品镍同位素分析的发射剂及其在热电离质谱中的应用。
技术背景
镍属于铁族元素，有五种天然同位素(58Ni、60Ni、61Ni、62Ni和64Ni)，其丰度分别为68.077％，26.223％，1.140％，3.635％和0.926％。镍的地球化学属性表现为具有较强的亲铁性和强烈的亲硫性。镍主要在基性和超基性岩类中富集，在硫化物矿物中异常富集，镍元素的分布由地壳向地核迅速增加。一直以来，太阳系早期演化和地球早期的生命演化都是天体化学家和地球科学家所关注的热点和前沿科学问题。镍同位素对这两个方面的研究都具有重要的推动和支撑作用。
在早期太阳系演化研究中，60Fe-60Ni灭绝核素同位素体系是早期演化定年不可或缺的同位素时钟。相对于目前地球科学研究应用最广泛的长半衰期87Rb-87Sr和147Sm-143Nd同位素定年和示踪体系，60Fe具有较短的半衰期(1.49百万年)，60Fe通过β—衰变成60Ni，60Fe短半衰期的重要性在于60Fe-60Ni灭绝核素可作为精确的同位素时标，用于研究太阳系类地行星早期演化史(<15Ma)，来厘定太阳系早期事件的年龄和精确示踪早期类地行星演化过程。
地球“大氧化事件”是地史时期最重大的事件之一，它不仅改变了地球表层的环境，而且改变了之后的海洋化学演化条件和元素循环方式，这一时期也是地球早期生命孕育的关键时期(23-27亿年前)。因此，关于“大氧化事件”的研究一直是地球科学的研究前沿。目前，大多数科学家认为在24亿年前，大气圈中甲烷含量的显著降低，触发了当时大气圈中氧气的持续增加，导致了“大氧化事件”，最终推动了地球早期生命的演化。然而，对于“大氧化事件”发生的具体时间、条件和演化模型仍存在较多争论。由于Ni是产甲烷菌的众多酶中最重要的一种催化剂，是影响地史时期甲烷产率的重要因素，已有研究表明Ni浓度的降低会导致甲烷产量的极速衰减，因而触发了氧气的增加。因此，研究镍同位素在太古代沉积物中的特征及分馏机理，对于早期地球“大氧化事件”及早期生命演化研究，具有极为重要应用价值。
综上所述，无论是对于早期太阳系的演化还是早期地球生命演化，Ni同位素都是重要的同位素探针。Ni同位素得以应用的关键在于实现高精度的60Ni/58Ni同位素比值测试，单次分析测试内部精度一般需优于0.003％(1RSE)，长期测定的外部精度一般需优于0.006％(1RSD)。目前，可满足高精度金属同位素测试的仪器有两类，热电离质谱(thermalionization mass spectrometry，以下简称TIMS)和多接收电感耦合等离子质谱(multiple-collector inductively coupled plasma mass spectrometry，以下简称MC-ICP-MS)。TIMS和MC-ICP-MS对于金属同位素测试各具优势。总体而言，对于难电离元素(第一电离电位大于7eV)，MC-ICP-MS具有更高的灵敏度和更高的分析效率。但记忆效应强、复杂的分子离子峰干扰以及二次离子背景的干扰则是困扰MC-ICP-MS分析的主要瓶颈，特别是对于微量样品分析，这些多重干扰叠加造成的影响尤为严重。“低记忆效应”和在特定温度下的选择性电离则是TIMS的突出优势，因此通常TIMS是微量样品同位素分析的最佳选择，特别是对于经典的Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb、Re-Os这些同位素体系。
然而，对于镍同位素分析，目前发表的几乎所有重要研究成果基本都是由MC-ICP-MS来完成的，主要原因是镍在TIMS上无法被有效电离。由于镍具有非常高的电离电位(7.64eV)、较高的熔点(1455度)和较高功函数(5.22eV)，高纯镍丝甚至还是TIMS上常用的灯丝材料之一，常被用于作为样品的载体来电离其它元素。因此，镍在TIMS上极难被有效电离，测试灵敏度低，特别是对于1微克以下的样品量，难以实现高精度Ni同位素比值分析。已有的少数采用TIMS测试Ni同位素的应用研究表明，每次一般要消耗2～5微克的样品量。
采用TIMS进行镍同位素的技术关键，在于研发高灵敏度的发射剂，发射剂是增强Ni样品电离效率的核心动力，是高精度Ni同位素分析的前提，采用何种发射剂以及何种灯丝材料进行测试，直接决定了测试灵敏度和测试精度。目前已报道的用于提高镍电离效率的发射剂极为匮乏，只有两种类型，均是以硅胶作为发射剂主体：1、硅胶+硼酸+硝酸铝；2、硅胶+磷酸+氯化铝。然而这两种发射剂灵敏度不高，致使每次测试都需要消耗较大的样品量(1～10微克)，较大的样品分析用量极大制约了镍同位素在地球科学和天体化学的应用，特别是对于一些珍稀样品(陨石、化石)或者具有低镍浓度的样品，比如碳酸岩、水样和生物样品，由于无法提供足量样品致使测试精度较差，无法满足科研需要。
综上所述，迄今为止尚未研制出适用于微量样品(<1微克)镍同位素的发射剂。因此，研制高灵敏度发射剂和发展微量样品镍同位素分析技术亟待开展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于微量样品高精度镍同位素分析的高灵敏度发射剂，用于优化现有的镍同位素热电离质谱分析技术。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
提供一种用于微量样品镍同位素分析的发射剂，所述发射剂为磷酸锆发射剂；
所述磷酸锆发射剂具体采用磷酸锆悬浊液，并以磷酸溶液作为发射剂辅助材料构成。
需要说明的是，固体磷酸锆粉末一般无法涂样，因而一般以悬浊液形式点在样品载体(本发明采用高纯钨灯丝)上，加入稀磷酸，一方面是作为粘接剂，能使磷酸锆发射剂更好地涂敷和牢固的固定于样品载体表面，另一方面也能辅助电离，适度增强样品的电离效率。
进一步地，
所述磷酸锆悬浊液由如下方法制得：先采用盐酸和高纯去离子水交替清洗高纯磷酸锆粉末3～4次，以降低点样本底；然后将处理后的磷酸锆粉末加入去离子水，配得一定浓度的磷酸锆悬浊液。
进一步地，
所述磷酸锆悬浊液的浓度根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算，具体地，每次测试所需的高纯磷酸锆粉末的剂量为30±0.2微克，磷酸锆悬浊液的点样量为1～3μL，因而磷酸锆悬浊液的浓度为10～30mg/mL。
本发明中磷酸锆悬浊液的浓度主要取决于每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量，一般每次测试所需的高纯磷酸锆粉末的剂量为30±0.2微克，最多不能大于40微克，否则会显著影响镍样品的测试，比如存在如下问题：1、样品脱落；2、污染离子源；3、信号发射不稳；本发明优选的发射剂剂量为30±0.2微克。
此外，由于每次测试磷酸锆悬浊液的点样体积过大的话，样品蒸干会很慢，容易有样品扩散的风险，因此，每次磷酸锆悬浊液的点样体积一般控制在1μL，最多不能超过3μL，因而相应的磷酸锆悬浊液的浓度一般为10～30mg/mL，具体根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算。
优选地，所述高纯磷酸锆粉末纯度大于99.99％。
优选地，所述高纯磷酸锆粉末的粒度<75μm。即一般能过200目筛。
优选的，所述磷酸溶液的浓度为0.8～1.0mol/L。
本发明还提供一种上述用于微量样品镍同位素分析的发射剂的制备方法，该发射剂为磷酸锆发射剂，所述磷酸锆发射剂具体采用磷酸锆悬浊液，并以磷酸溶液作为发射剂辅助材料构成；制备时先制得磷酸锆悬浊液，然后制得所需浓度的稀磷酸溶液，具体如下：
(1)所述磷酸锆悬浊液的制备方法如下：
S1、磷酸锆预处理，具体如下：
S11、称量高纯磷酸锆粉末置于聚四氟塑料容器内，按比例加入盐酸，密封容器然后置于80～100度电热板上保温1～2小时，期间晃动容器，利用盐酸清洗磷酸锆粉末，以降低点样本底；
S12、之后，冷却至室温，将上层盐酸溶液取出，加入高纯去离子水，再次密封并晃动容器3～4分钟，静置分层，再次将上层清液吸出，
S13、重复步骤S11、S12的清洗过程3～4次，最终得到的沉淀相即为预处理后的磷酸锆；
S2、称取步骤S13预处理后的磷酸锆，加入去离子水，配得一定浓度的磷酸锆悬浊液；所述磷酸锆悬浊液的浓度根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算，具体地，每次测试所需的高纯磷酸锆粉末的剂量为30±0.2微克，磷酸锆悬浊液的点样量为1～3μL，因而磷酸锆悬浊液的浓度为10～30mg/mL；
上述预处理过程中的容器一般为聚四氟塑料溶样器。
(2)磷酸溶液的配制
称取浓磷酸溶液，按比例加入去离子水，配制浓度为0.8～1.0mol/L的磷酸溶液，即得。
一般地，采用浓度为14.63mol/L饱和浓磷酸加入去离子水配置浓度为0.8～1.0mol/L的磷酸溶液。
进一步地，上述方法，
步骤S11中清洗用盐酸的浓度为2～4mol/L，清洗用盐酸的用量以1ml每(30±0.2mg)高纯磷酸锆粉末计；
步骤S12中清洗用高纯去离子水的用量以1ml每(30±0.2mg)高纯磷酸锆粉末计。
本发明还提供一种微量样品镍同位素的测试方法，其具体是以磷酸锆悬浊液作为高灵敏度发射剂，用于增强镍样品的电离效率，同时采用磷酸溶液辅助电离，并以高纯钨灯丝作为样品载体测试微量镍同位素的方法。
进一步地，所述的微量样品镍同位素的测试方法，具体包括如下步骤：
(1)取适量磷酸锆悬浊液和磷酸溶液组成的发射剂涂敷于高纯钨灯丝表面，待发射剂蒸干后，将镍样品点样于灯丝表面，将电流调至2.2安培蒸干镍样品，然后继续升高灯丝电流至灯丝变为暗红色保持3～5秒，将电流回零；
(2)将载有镍样品的高纯钨灯丝装入热电离质谱仪，一般是将灯丝置于支架上放入热电离质谱仪内，利用热电离质谱仪进行测试即可获得高精度的镍同位素分析数据。
值得注意的是，点样时，必须将磷酸锆发射剂加载/涂覆在高纯钨灯丝表面。
进一步地，所述发射剂在实际加载于钨灯丝表面时，采用先将配制好的磷酸锆悬浊液与磷酸溶液混合成混合溶液后，一次点样涂敷在的灯丝表面，或者先涂敷磷酸溶液，再涂敷磷酸锆悬浊液的前后依次点样的方式点样都可行。但是如果配制成混合溶液，时间久了，可能会发生慢速化学反应，变成其它物质，因此一般采用先点稀磷酸，后点磷酸锆悬浊液的点样方式，且两者混合一次点样的测试灵敏度效果不及分开两次点样(先磷酸后磷酸锆悬浊液)的效果。
因此发射剂的点样方式优选采用先涂敷磷酸溶液，后涂敷磷酸锆悬浊液。
具体地，步骤(1)发射剂的涂覆过程具体如下：
取1～2μL浓度为0.8～1.0mol/L的磷酸溶液涂敷于高纯钨灯丝表面，调整灯丝电流将磷酸溶液先蒸干，然后取1～3μL一定浓度的磷酸锆悬浊液覆盖在已蒸干的磷酸涂层上，待磷酸锆悬浊液蒸干后，再将镍样品点样于灯丝表面。
具体地，所述磷酸锆悬浊液的浓度根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算，具体地，每次测试所需的高纯磷酸锆粉末的剂量为30±0.2微克，磷酸锆悬浊液的点样量为1～3μL，因而对应的磷酸锆悬浊液的浓度为10～30mg/mL；具体根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算。磷酸溶液过多的话容易损坏设备，一般每次测试点样量为1μL，最多不超过2μL。
优选地，测试所用磷酸锆悬浊液与磷酸溶液的点样量均为1μL，对应地，磷酸锆悬浊液的浓度优选为30mg/mL。
进一步地，
步骤(2)利用热电离质谱仪进行测试时灯丝温度为1030～1130℃。
进一步地，
步骤(1)中，镍样品的用量为200～800ng。200～400ng就能得到获得高精度的Ni同位素分析数据。
本发明的测试原理为：根据Langmuir-Kingdom经验公式，金属丝带表面的功函数越高，正离子的离子化效率越高。本发明采用高纯(纯度高于99.8％)钨灯丝作为样品载体，点样时加入本发明提供的磷酸锆悬浊液作为高灵敏度发射剂，同时以磷酸溶液作为发射剂辅助材料辅助电离，能显著提高镍的电离效率，能间接提高钨灯丝的表面功函，从而提升镍的电离效率和分析灵敏度，进而降低镍样品的用量。
本发明的有益效果如下：
1、传统的电离发射剂包括有两种：硅胶+硼酸+硝酸铝、硅胶+磷酸+氯化铝，以高纯铼或钨灯丝作为样品载体，由于Ni具有较高的电离电位(7.64eV)，在热电离质谱测试过程中难以电离，传统发射剂对低样品量(<1000ng)的镍同位素无法获得高强度稳定的离子流信号，从而对微量镍样品无法获得满意的测试精度。
本发明相比传统的镍同位素分析用电离发射剂，提供一种新型磷酸锆发射剂替代传统的以硅胶为主体的发射剂，该发射剂采用磷酸锆悬浊液，并以磷酸溶液作为发射剂辅助材料构成，并以高纯钨灯丝作为样品载体测试微量镍同位素，能显著提升镍的电离效果，并能提高至少5倍的分析灵敏度，从而降低样品的用量，传统技术每次分析至少需要1000ng的样品用量，本技术仅需200ng样品量即可获得高精度的Ni同位素分析数据。
2、本发明提供的磷酸锆-磷酸发射剂的点样本底低，每次仅～0.5pg Ni，对小样品量样品不造成污染。
3、本发明提供的微量样品镍同位素的测试方法，具有高灵敏度、低成本、便于操作等优点，能很好地优化现有的镍同位素热电离质谱分析技术，具有很强的应用前景。
具体实施方式
为了更好地阐述该发明的内容，下面通过具体实施例对本发明进一步的验证。特在此说明，实施例只是为更直接地描述本发明，它们只是本发明的一部分，不能对本发明构成任何限制。
以下实施例中，所选用原料来源为：
优级纯磷酸锆(纯度：99.9％，国药集团化学试剂有限公司)
MOS纯盐酸(经过一次纯化亚沸蒸馏纯化，国药集团化学试剂有限公司)
超纯水(美国密理博公司，Millipore Simplicity型超纯水系统，出水电导率18.2MΩ/cm)镍同位素标准NIST 986(美国国家标准物质局，1000μg mL-1)
实施例1
1、制备发射剂
1)称量磷酸锆粉末150±0.2mg于溶样瓶中，加入3mL 2mol/L盐酸密闭溶样器于100度电热板上保温1～2小时，期间经常晃动溶样器，以清洗磷酸锆，降低点样本底。
2)待溶样器冷却至室温后，采用移液器将上层盐酸溶液取出，加入3mL高纯去离子水，密闭溶样器并晃动溶样器2～3分钟，静置3分钟后，使用移液器将上层溶液吸出；
3)重复步骤1)、2)的清洗过程反复4次，采用盐酸、去离子水交替清洗高纯磷酸锆粉末，最终得到的沉淀相即为预处理后的磷酸锆粉末。
4)将步骤3)得到的磷酸锆粉末，加入5mL高纯去离子水，配制浓度为30mg/mL的磷酸锆悬浊液，用于镍同位素发射剂，待用。
2、制备磷酸溶液
利用饱和磷酸(14.63mol/L)加入去离子水，稀释配置得到0.8mol/L的磷酸溶液，用于发射剂辅助材料，待用。
3、上样检测
上样检测方法如下：
1)取1μL 0.8mol/L磷酸溶液涂敷于高纯钨灯丝表面，调整灯丝电流将磷酸溶液先蒸干，然后取1μL 30mg/mL磷酸锆悬浊液覆盖在已蒸干的磷酸涂层上，待磷酸锆悬浊液蒸干后，然后将国际标样NIST 986点样于钨灯丝表面，将电流调至2.2安培蒸干镍样品，然后缓慢升高灯丝电流至灯丝变为暗红色保持3～5秒，立刻将电流回零。
2)将样品装入Triton Plus热电离质谱仪，利用Triton Plus热电离质谱仪对于国际标样NIST 986样品量进行测试，测试时灯丝温度为1030～1130度。
3)采用62Ni/58Ni＝0.05338858进行质量分馏校正，校正方式为指数律，数据采集200组，记录60Ni/58Ni检测结果。
各实施例的磷酸溶液浓度、磷酸锆悬浊液浓度以及NIST986点样量如下表1：
表1实施例1～5的磷酸溶液浓度、磷酸锆悬浊液浓度以及NIST986点样量数据
测试结果如下表2～6：
表2实施例1的1000ng国际标样NIST 986分析结果
表3实施例2的800ng国际标样NIST 986分析结果
表4实施例3的500ng国际标样NIST986分析结果
表5实施例4的400ng国际标样NIST 986分析结果
表6实施例5的200ng国际标样NIST 986分析结果
表7磷酸锆对不同样品量镍的信号强度和发射时长
表2～表6列出了分别采用不同浓度磷酸锆悬浊液对国际标样NIST 986不同样品量(1000ng、800ng、500ng、400ng、200ng)的多次分析结果，测试结果表明，对于400～1000ng量级所有样品的60Ni/58Ni比值内部精度小于±0.000006(1SE)，与Gramlich et al(1989)报道的NBS986的参考值(60Ni/58Ni＝0.385199±0.000364，1SD)在误差范围内一致，多次分析的外部精度均优于±0.000020(1SD)。即使对于200ng的样品量，所有样品的60Ni/58Ni比值内部精度还优于±0.00009(1SE)，多次分析的外部精度优于±0.000022。本次对不同样品量分析的外部精度，比现有TIMS技术(Gramlich et al Journal of Research of theNational Institute of Standards and Technology,1989,94,347–356)的外部精度提高了15倍以上，而样品用量则降低了至少5倍。
由上述数据可知，采用磷酸锆发射剂即使对200ng的微量样品，60Ni/58Ni比值仍然可获得优于±0.000022的外部精度，这充分表明磷酸锆发射剂对Ni同位素分析具有极高的灵敏度和高度的准确性。
为进一步详细说明本发明提供的发射剂的对于微量Ni样品的增敏效果，表7列出了不同点样量的发射时长和发射强度，58Ni在Ni同位素体系中具有最高的同位素丰度，因此以58Ni的发射强度作为灵敏度评价的直接标尺。上表7显示，本发明提供的测试方法，即使对于200ng的镍样品，58Ni的强度也可达到400～850mV，并且在此坪区58Ni信号可稳定发射大于18分钟，实际样品采集只需要16分钟(4s积分，200组数据采集量)即可获取优于0.002％(RSE)分析精度。这也说明本发明提供的发射剂对Ni同位素分析具有极高的灵敏度和高度的准确性。
需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种用于微量样品镍同位素分析的发射剂，其特征在于，
所述发射剂为磷酸锆发射剂；
所述磷酸锆发射剂具体采用磷酸锆悬浊液，并以磷酸溶液作为发射剂辅助材料构成。
2.根据权利要求1所述的用于微量样品镍同位素分析的发射剂，其特征在于，
所述磷酸锆悬浊液由如下方法制得：先采用盐酸和高纯去离子水交替清洗高纯磷酸锆粉末3～4次，以降低点样本底；然后将处理后的磷酸锆粉末加入去离子水，配得一定浓度的磷酸锆悬浊液。
3.根据权利要求2所述的用于微量样品镍同位素分析的发射剂，其特征在于，
所述磷酸锆悬浊液的浓度根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算，具体地，每次测试所需的高纯磷酸锆粉末的剂量为30±0.2微克，磷酸锆悬浊液的点样量为1～3μL，因而磷酸锆悬浊液的浓度为10～30mg/mL。
4.根据权利要求2或3所述的用于微量样品镍同位素分析的发射剂，其特征在于，
所述高纯磷酸锆粉末纯度大于99.99％；
所述高纯磷酸锆粉末的粒度<75μm。
5.一种用于微量样品镍同位素分析的发射剂的制备方法，其特征在于，所述发射剂为磷酸锆发射剂，所述磷酸锆发射剂具体采用磷酸锆悬浊液，并以磷酸溶液作为发射剂辅助材料构成；
(1)所述磷酸锆悬浊液的制备方法如下：
S1、磷酸锆预处理，具体如下：
S11、称量高纯磷酸锆粉末置于聚四氟塑料容器内，按比例加入盐酸，密封容器然后置于80～100度电热板上保温1～2小时，期间晃动容器，利用盐酸清洗磷酸锆粉末，以降低点样本底；
S12、之后，冷却至室温，将上层盐酸溶液取出，加入高纯去离子水，再次密封并晃动容器3～4分钟，静置分层，再次将上层清液吸出，
S13、重复步骤S11、S12的清洗过程3～4次，最终得到的沉淀相即为预处理后的磷酸锆；
S2、称取步骤S13预处理后的磷酸锆，加入去离子水，配得一定浓度的磷酸锆悬浊液；所述磷酸锆悬浊液的浓度根据每次测试所需磷酸锆发射剂的剂量及磷酸锆悬浊液的点样量进行换算，具体地，每次测试所需的高纯磷酸锆粉末的剂量为30±0.2微克，磷酸锆悬浊液的点样量为1～3μL，因而磷酸锆悬浊液的浓度为10～30mg/mL；
(2)磷酸溶液的配制
称取浓磷酸溶液，按比例加入去离子水，配制浓度为0.8～1.0mol/L的磷酸溶液，即得。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
步骤S11中清洗用盐酸的浓度为2～4mol/L，清洗用盐酸的用量以1ml每(30±0.2mg)高纯磷酸锆粉末计；
步骤S12中清洗用高纯去离子水的用量以1ml每(30±0.2mg)高纯磷酸锆粉末计。
7.一种微量样品镍同位素的测试方法，其特征在于，其具体是以磷酸锆悬浊液作为高灵敏度发射剂，用于增强镍样品的电离效率，同时采用磷酸溶液辅助电离，并以高纯钨灯丝作为样品载体测试微量镍同位素的方法。
8.根据权利要求7所述的微量样品镍同位素的测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)取适量磷酸锆悬浊液和磷酸溶液组成的发射剂涂敷于高纯钨灯丝表面，待发射剂蒸干后，将镍样品点样于灯丝表面，将电流调至2.2安培蒸干镍样品，然后继续升高灯丝电流至灯丝变为暗红色保持3～5秒，将电流回零；
(2)将载有镍样品的高纯钨灯丝装入热电离质谱仪，利用热电离质谱仪进行测试即可获得高精度的镍同位素分析数据；测试时灯丝温度为1030～1130℃。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，
步骤(1)发射剂的涂覆过程具体如下：
取1～2μL浓度为0.8～1.0mol/L的磷酸溶液涂敷于高纯钨灯丝表面，调整灯丝电流将磷酸溶液先蒸干，然后取1～3μL一定浓度的磷酸锆悬浊液覆盖在已蒸干的磷酸涂层上，待磷酸锆悬浊液蒸干后，再将镍样品点样于灯丝表面。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，
步骤(1)中，镍样品的用量为200～800ng。
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