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手足口病是一种常见多发丙类传染病,以婴幼儿发病为主,大多数患儿症状轻微,以发热和手、足、口腔等部位的皮疹或疱疹为主要特征。少数患儿可表现为脑膜炎、脑炎、急性弛缓性麻痹、呼吸道感染和心肌炎等,个别重症患儿病情进展快,易发生死亡。多种肠道病毒都能引起,其中以肠道病毒71型(EV71)和柯萨奇病毒、埃可病毒最为常见。一般全年均有发病,5~7月为高发期。笔者就预防手足口病医院感染措施总结分析如下。
1控制措施
疾病流行期间,实行预检分诊,设2名护士,对疑似病例测量体温并登记,将疑似手足口病患者引导到指定诊室,负责患儿挂号、交费、取药,需化验的在隔离诊室抽血,确诊病例上报疫情卡。轻症做好健康教育取药离院,重症由护士陪送感染科留观。候诊及就诊区域做到有效通风、避免拥挤,诊室湿式清洁,动作轻柔,所有清洁消毒后的物体表面、地面应当保持干燥。清洁应当逐区进行,工作完毕后,抹布、笤帚、拖布等用具应当消毒并了在通风处晾干,患儿流量较多时增加清洁消毒次数。医务人员在诊疗、护理每一位患者后,按照六部洗手法认真洗手并进行手消毒,防止交叉感染;诊疗、护理患儿过程中使用的非一次性的仪器、物品必须消毒后使用。同一病房内不收治其他非肠道病毒感染的患儿,同种肠道感染患儿集中安置,重症患儿单独隔离治疗。患儿离院后,病房、床单位终末消毒处理。患者的呼吸道分泌物、呕吐物和粪便及其污染的物品按相应消毒方法进行消毒处理。感染性疾病科、传染病隔离病房、手足口病诊室、手足口病预检诊室,产生的医疗垃圾及生活垃圾均按医疗废物处理,双层黄色塑料袋盛装,封口密闭运送,无害化处理。
2消毒方法
患者经常接触的物体表面(如门把手、床头柜、椅子、床栏杆、玩具等)用500 mg/L有效氯消毒剂溶液擦拭消毒,作用时间30 min。下班后,医务人员办公桌、椅、门把手等用500 mg/L有效氯消毒剂擦拭消毒,作用时间30 min。诊室、病房、交通工具被患儿体液、分泌物及排泄物污染的地面、墙面等用1000 mg/L有效氯消毒剂溶液喷洒消毒,作用30 min后拖地或擦拭,并保持干燥。加强通风换气,在无人情况下,可以使用普通紫外线灯(按1.5 W/m3安装)照射1 h,每日2次。在有人情况下,可以使用循环风紫外线消毒器、静电吸附空气消毒机或空气等离子体消毒机等进行空气消毒[2\]。在无上述条件时,也可以采用低臭氧紫外线灯(按1.5 W/m3安装)加反光罩反向照射消毒空气,照射时间为30 min,以后每间隔15 min照射1次。根据发热患儿门诊量,配备足够的体温表、压舌板、止血带、氧气湿化瓶等,用500~1000 mg/L有效氯消毒剂浸泡30 min,清水冲洗晾干后备用,压舌板使用一次性的或采用双消毒高压灭菌。血压计、听诊器等用500 mg/L有效氯消毒剂擦拭消毒,清水擦净晾干后备用。抹布、拖把分区使用,每次使用后用2000 mg/L有效氯消毒剂浸泡30 min后,清水清洗,晾干备用。盛放呕吐物、排泄物的容器用1000 mg/L有效氯消毒剂浸泡30 min,清水洗净备用。患儿衣、被等阳光下暴晒或用500 mg/L有效氯消毒剂浸泡30 min。餐具首先煮沸消毒,时间为15~20 min。或用500 mg/L有效氯消毒剂溶液浸泡30 min后清水洗净备用。奶瓶、奶嘴煮沸消毒。粪便等排泄物污染地面时,漂白粉覆盖,作用60 min后处理,粪便可用20%漂白粉2份加于1份粪便中,均匀后,作用2 h。尿液每1000 ml加入漂白粉5 g或加1000 mg/L有效氯消毒剂混匀放置2 h。
[中图分类号] R183[文献标识码] A [文章编号]
手足口病是由多种肠道病毒引起的常见传染病。传染性强、隐性感染比例大,传播途径复杂,传染速度快,在短时间内可造成较大范围的流行[1]。其传染源主要是感染者的鼻咽分泌物或粪便,在发病的第一周传染性最强。传染途径主要是咽部分泌物通过咳嗽、喷嚏、谈话等经呼吸道直接传播,亦可通过粪便污染的手、玩具、日用品等经消化道间接传播,医疗器械的交叉使用亦可传染。婴幼儿普遍易感。临床表现以出疹、发热为特征,斑丘疹常发生于口腔粘膜及手足远段部位[2]。2009年3月至2009年8月我院共收治手足口病患儿101例,经过科学管理和严格执行消毒隔离制度,未发生医院感染病例,现报道如下。
1 临床资料
我院2009年3月至2009年8月共收治手足口病患儿101例,其中3月份5例,4月份51例,5月份35例,6月份9例,8月份1例,男54例,女47例,年龄最大10岁,最小12天,所有患儿均痊愈出院,无1例院内感染病例。
2 预防和控制对策
2.1 加强组织领导,制定应急预案:我院成立了手足口病领导小组,并有三级管理体系,负责统筹指导全院各部门防控诊治工作,抽调有经验的儿科、感染科医生、护士及院内感染办公室等人员组成手足口病医疗救治专家组及治疗组,明确了各部门职责,落实各项控制制度。
2.2做好知识培训,做到人人过关:对全院职工特别是专业人员进行了手足口病防治知识的培训,学习了《突发公共卫生事件应急条例》、卫生部颁发的《手足口病预防控制指南》(2008版)、《肠道EV71感染诊疗指南》等等,重点学习手足口病流行知识和重症抢救要点及消毒隔离知识,并进行了考核,达到人人过关。
2.3规划就诊程序,避免交叉感染:设立了小儿发热与疱疹专门诊室,门诊大厅有导诊台,导诊护士对发热和疱疹实行预检分诊,疑似手足口病的患儿带到手足口病门诊诊治,对诊断手足口病的患儿,如无住院指征,医生告知家属患儿居家隔离及消毒要求,病情观察要点等,嘱其门诊随诊。对有住院指征的手足口病患儿直接送儿科手足口病病房住院治疗。
2.4 病房隔离消毒,控制院内感染:手足口病患儿和其他病种的患儿病房隔开,将患儿安置在空气流通的病房内,每日通风2次,用500mg/L有效氯喷雾消毒2次,紫外线消毒2次,每次照射1小时,物体表面用500mg/L有效氯擦拭,并用消毒液拖地,拖把病室专用,患儿排泄物呕吐物用生石灰以1:1的比例与其搅拌均匀消毒后冲入厕所下水道。便器使用后以1000mg/L有效氯浸泡30min后待用,用具、玩具等均用500mg/L有效氯消毒,病房所有的生活垃圾均用黄色包装袋包装按医疗垃圾处理,患儿出院按终末消毒处置。
2.5 严格物品消毒,防止交叉感染:使用一次性注射器、压舌板、输液器,用后均用500mg/L有效氯浸泡后送指定地点统一处理,体温表每人专用并用500mg/L有效氯浸泡消毒。
2.6 加强陪护管理,提高防病意识:对所有陪护均进行手足口病防治知识宣教,基本采取一对一的宣教方
式,告知该病的传播方式是唾液、口腔分泌物经飞沫传播,其传播途径以口口、粪口、人人之间传播为主[3],批导养成良好的卫生习惯,接触患儿前后一定用肥皂洗手,并妥善处理污物,患儿用具、玩具都要按要求消毒,不要吃生冷食物,在指定范围内活动,避免互相串床造成交叉感染。
2.7 加大监控力度,工作落到实处:医院感染办公室担负着全院消毒隔离的管理工作,严格按照卫生部《医院感染管理规范》的要求,每月由科室监控员对空气、物表、工作人员手、使用中的消毒剂,无菌物品等采样送检,并与医院感染办公室随机抽查相结合。而在手足口病防治过程中,每天重点对各部门的消毒隔离工作及工作人员的手卫生规范等进行督导,检查,查出不足及时整改和总结。
我院通过组成有效的应对、协调、管理体系,制定并采取有效的预防、控制对策,切断了传染途径,保护了高危人群,有效地控制了手足口病医院内的传播,收治的101例患儿全部痊愈出院,无1例院内感染病例发生。
参考文献
[1]徐逸鸣,杨萍.手足口病的医院感染管理[J].中华医院感染学杂志,2009,19(7):851.
【关键词】手足口病;消毒隔离;健康宣教;院内感染
手足口病是由肠道病毒引起的出疹、发热性急性传染病,其型别甚多,主要以柯萨奇A组16型(CoxA16),肠道病毒71型(EV71)多见,本病好发于夏秋季节,常年散发。[1]手足口病多发生于学龄前儿童,主要通过消化道、呼吸道和密切接触传播。起病急,发热,口腔粘膜出现散在疱疹、疱疹性咽峡炎,严重者口腔大面积溃疡。手、足、臀部和肛周等部位出现斑丘疹、疱疹,疱疹周围有炎性红晕,疱壁厚,疱内液体较少。可伴有咳嗽、流涎、食欲不振、恶心、呕吐、头痛等症状。少数患者病情急剧转差,并发脑炎、脑脊髓炎、脑膜炎、心肌炎、肺水肿、循环衰竭等多器官功能衰竭而危及生命。[2]2009年1月-2012年12月我科共收治手足口病患儿291例,经过我们精心护理和严格的消毒隔离技术管理,未发生医院交叉感染病例,体会如下。
1 临床资料
一般资料:2009年1月-2012年12月在我院住院并确诊为手足口病患儿291例。男性196例,女性95例。年龄最小6个月,最大12岁。
2 预防医院感染的护理措施
2.1 合理布局
我院传染科病房设计为三区两带,各病室间设有缓冲间,分为清洁区、潜在污染区、污染区,医患各设有专用通道。各病室设有独立的中心供氧装置、卫生间、洗手设施、通风换气设施。各病室卫生间装有紫外线消毒设施。手足口病患儿轻型集中安置,发热与非发热患儿分开安置,重型患儿单独安置在小儿重症监护室。
2.2 专人管理
患儿病室内的清洁、消毒、治疗护理由专人负责,由责任心强、静脉穿刺技术好的正常班护士和责任病房护士共同负责,负责患儿的各项常规处置和病室的消毒隔离,健康宣教等工作。加强病房的管理,卫生及健康宣教,严格限制陪护、探视人数及外来人员。
2.3 消毒隔离措施
2.3.1 手足口病患儿病室与其他呼吸道传染病分开放置,不安置在同一侧,防止传染其他呼吸道疾病。缓冲带内备手足口病专用血压计、听诊器、氧气湿化瓶、输液车及治疗盘、心电监护仪等,每日两次紫外线照射30~60分钟。
2.3.2 入院后,发放一次性用具,包括布尿垫与一次性尿垫,自带尿垫由家属带回或存入衣柜,出院时消毒处理后带回。做好入院宣教,宣传卫生知识,教会患儿及家属正确洗手法。
2.3.3 病室内清洁消毒
加强床边隔离,病室内每日通风2次,每次0.5小时。床单元一床一刷湿式扫床,床单元、床头桌、柜每日用500mg/L有效氯消毒液一件一巾进行擦拭。病室内地面湿式清扫每日2次,拖把及拖把桶每个卫生间单用,并有明显标记,使用后先用1000mg/L有效氯消毒液浸泡30min,再用清水冲干净,然后再用2000mg/L有效氯消毒液浸泡30min后悬挂晾干备用。每日用有效氯消毒液擦拭墙壁、门窗、门把手、水龙头。
2.3.4 加强分泌物、排泄物管理。患儿分泌物、排泄物、生活污水和粪便可直接排入医院污水处理系统,污水排放符合国家标次。有粪便等排泄物污染地面时,漂白粉覆盖,作用60分钟后清理;对于患儿产生的生活垃圾,直接投入黄色塑料袋按感染性医疗废物处理。
2.3.5 病房终末消毒用
15%过氧乙酸溶液7~20mL/m3(1~3g/m3)加等量水,密闭熏蒸2小时,床垫竖起,被褥打开。
2.4 物品的消毒
加强饮食护理,保证饮食卫生。做好餐(饮)具、奶瓶、玩具等的清洁、消毒,煮沸20min或用500mg/L有效氯消毒剂作用30min消毒。患儿衣服、被单放在阳光下暴晒或用500mg/L有效氯含氯消毒剂作用30min消毒,或放入卫生间内紫外线等照射60分钟。禁止或减少儿童自带玩具,出院前消毒处理后带走,方法同餐具消毒。压舌板、吸痰管、换药盘、导尿管等均为一次性使用,按传染性垃圾进行无害化处理。
2.5 医务人员的防护
医护人员应在标准预防的基础上实施接触隔离和飞沫隔离,规范卫生洗手和手消毒。医生、护士每查完或操作一位患儿前后都用手消毒液清洗双手,按六步洗手法或用消毒毛巾擦手,或用快速手消毒剂消毒双手。用络合碘消毒或用一次性塑料手套包裹听诊器头。静脉输液时单独输液车及操作盘,必须做到一人、一带、一巾、用后消毒,为避免交叉感染。医护人员及卫生员进入手足口病房需在缓冲间加戴外科口罩、帽子、手套、反穿衣、鞋套均为一次性,必要时加护目镜。医务人员出病房后在缓冲间脱掉加戴及加穿的一次性防护用品,规范洗手,用物每日进行无害化处理。
3 健康宣教
采用入院告知形式、发放宣传单、集中讲课、责任病房护士在住院过程中的健康宣教、定期召开公休座谈会等形式,向家属及患儿做好宣传防病知识,教会患儿及家长七步洗手法,指导家长做好婴幼儿及学龄前儿童的卫生保健。遵守医院消毒隔离制度及探视制度,禁止乱串病室,保持病室内卫生清洁。勤为患儿洗手,禁止患儿抠嘴、吸手指,养成饭前便后洗手的良好习惯。家里要经常通风换气,勤晒衣被。要喝开水,吃熟食,对玩具、餐具要定期煮沸消毒。还要注意孩子的营养、休息,提高机体抵抗力。流行期间儿童避免出入公共场所,以减少感染机会。
4 合理用药,防止菌群失调
新入院患儿根据需要用药,原则是抗病毒,提高机体免疫力,对症处理,合并细菌感染需用抗生素时,必须先做药物过敏试验,选用敏感的抗生素提高疗效,防止耐药菌株的产生。勿滥用抗生素预防感染,否则可引起菌群失调诱发新的医院感染。
5 小结
2009年1月-2012年12月我科共收治手足口病患儿291例,同期收治其他患儿155例,经过合理布局、加强防护措施、精心治疗护理、严格执行消毒隔离制度,同期住院患儿未发生院内感染,收到了良好的经济效益和社会效益。
消毒隔离是手足口病患儿护理的基础工作,因此我们在护理工作中,将重症和轻症患儿隔离,及时将其他病种患儿与手足口病患儿隔离。保持病区病室内空气流通,环境清洁,温度适宜,并时刻加强预防院内感染工作,各项消毒隔离措施到位,控制了传染源,切断了传播途径,保护了易感人群,有效的预防了院内交叉感染的发生,这对保证患儿的康复出院和其他杂病患儿不被传染起到了重要的作用。
【参考文献】
【关键词】 原发性肝癌;切除术;血流阻断
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2016.03.044
手术治疗是治疗原发性肝癌的主要措施。但在手术治疗时, 如果处理不当会增加术中出血量, 同时会使肝功能损害程度增加。所以, 阻断进入肝脏的血流在原发性肝癌手术中是非常重要的[1, 2]。本文选择本院收治的原发性肝癌手术切除患者, 观察不同血流阻断方法的治疗效果。现报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取本院2012年1月~2015年1月收治的60例原发性肝癌患者, 上述患者经病理组织学检查证实, 分为A、B、C三组, 各20例。A组患者男12例, 女8例, 平均年龄48.9岁;合并有肝硬化患者6例;肝功能分级中, Child A级16例, Child B级4例。B组患者男13例, 女7例, 平均年龄49.3岁;合并有肝硬化患者7例;肝功能分级中, Child A级15例, Child B级5例。C组患者男15例, 女5例, 平均年龄49.1岁;合并有肝硬化患者4例;肝功能分级中, Child A级14例, Child B级6例。三组患者性别、年龄、肝功能分级等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。
1. 2 方法 A组采用第一肝门阻断法:麻醉成功后, 采用乳胶管对肝十二指肠韧带进行束紧, 每次血流阻断时间
1. 3 观察指标 观察三组患者的手术时间、术中出血量、血流阻断时间、术后总胆红素恢复时间、住院时间、术后并发症发生率。
1. 4 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件对研究数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验;计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P
2 结果
A组患者的手术时间为(154±21)min、术中出血量为(498±45)ml、血流阻断时间(20±4)min、术后总胆红素恢复时间为(11.3±2.6)d、住院时间为(19.3±2.4)d、术后并发症(腹腔感染1例、消化道出血2例、胸腔积液1例、肺部感染2例)发生率为30.0%。B组患者的手术时间为(211±19)min、术中出血量为(502±33)ml、血流阻断时间(19±6)min、术后总胆红素恢复时间为(7.8±1.9)d、住院时间为(15.1±2.7)d、术后并发症(胆漏2例、腹腔感染0例、消化道出血0例、胸腔积液2例、肺部感染1例)发生率为25.0%。C组患者的手术时间为(157±18)min、术中出血量为(500±41)ml、血流阻断时间(20±5)min、术后总胆红素恢复时间为(7.6±1.4)d、住院时间为(14.9±3.2)d、术后并发症(胆漏1例、腹腔感染0例、消化道出血0例、胸腔积液2例、肺部感染1例)发生率为20.0%。B组手术时间均长于A组和C组, 差异有统计学意义(P0.05);三组血流阻断时间比较, 差异无统计学意义(P>0.05);A组术后胆红素恢复时间长于B组和C组, 差异有统计学意义(P
3 讨论
原发性肝癌在手术切除术时容易出现发生术中大出血, 而术后可发生严重的并发症, 导致此类患者的死亡率增加, 而术后大出血实施输血治疗后容易引起肿瘤复发[3, 4]。而对入肝血流进行阻断是目前原发性肝癌切除术是采用的控制出血方法。目前有三种阻断入肝血流方法。本文中, 分别采用不同血流阻断方法实施原发性肝癌切除术。结果显示, 半肝血流组阻断法的手术时间长于第一肝门阻断法和保留半肝动脉血流阻断法(P0.05), 说明三种血流阻断方法均能够有效的控制术中出血;在三种血流阻断法中, 第一肝门阻断法术后的胆红素恢复时间长于其他两种方法(P0.05)。
综上所述, 第一肝门阻断、半肝血流阻断、保留半肝动脉血流的肝血流阻断均能够有效的控制原发性肝癌肝切除术出血, 而后两种血流阻断方法在手术过程中更为安全[5], 而保留半肝动脉血流阻断的操作过程较为简单, 手术过程安全, 手术时间较短, 值得借鉴。
参考文献
[1] 左朝晖, 欧阳永忠, 朱海珍, 等. 原发性大肝癌的外科治疗. 中国普通外科杂志, 2012, 4(1):9-12.
[2] 罗羽宏, 温伟军, 李宇同, 等. 选择性入肝血流阻断在合并肝硬化肝癌切除术中的应用. 临床外科杂志, 2006, 5(6):345-347.
[3] 秦凯, 聂双发. 半肝血流阻断在肝癌手术切除中的应用研究. 贵阳医学院学报, 2010, 8(6):581-583.
[4] 王宗云, 黄君, 陈祖宜, 等. 经肝门板半肝阻断技术在肝癌切除中的应用. 实用临床医药杂志, 2013, 7(17):51-53.
关键词 铅同位素; 硫化物; 原位微区分析; 激光剥蚀多接收杯电感耦合等离子体质谱仪
1 引 言
在矿产资源勘查领域,铅同位素作为有效的示踪手段,长期为研究成矿时代、成矿物质来源和成矿介质与条件提供重要依据与线索[1~3]。硫化物中铅同位素通常利用热电离质谱(Thermal ionization mass spectrometry,TIMS)[4~6]或者多接收杯等离子体质谱(multiple collector inductively coupled plasma mass spectrometry,MC.ICP.MS)[7~9]进行测试。但是该类方法为整体分析,难以反映矿床系统中复杂的结构关系[10,11]。近年来,激光剥蚀系统(Laser ablation, LA)与MC.ICP.MS联用技术被广泛运用于不同同位素体系[12~22]。该方法省略冗长的化学处理流程,并且通过对不同矿物或同一矿物中不同结构部位进行原位分析,揭示了微米尺度上的同位素组成变化。采用LA.MC.ICP.MS分析硫化物Pb同位素组成,可以为地质学家探索成矿物质来源、成矿作用过程和矿床形成机理提供重要的资料和证据[2,10]。
目前,硫化物微区同位素测定研究较少。Darling[2]和Yuan[19]等讨论了激光剥蚀硫化物铅同位素分析方法的细节。Fu等[20]报道了硫化物δ34S和δ33S的LA.MC.ICP.MS测定方法。Zhu等[21]提出采用超细粉末制备硫化物Os同位素固体标准物质,并建立了相应的LA.MC.ICP.MS的Os同位素测定方法。前人总结认为,硫化物Pb同位素原位分析存在以下难点:(1)缺乏校正仪器质量分馏和监控数据质量的硫化物标准样品; (2)硫化物Pb含量变化极大,对检测器信号检测范围是一个挑战; (3)低温热液硫化物含有较高且变化较大的Hg,204Hg对204Pb的同质异位素干扰影响20xPb/204Pb(20x=208, 207, 206)测定准确度; (4)硫化物矿物熔点较低,激光剥蚀热效应导致大颗粒熔体的产生,这些大颗粒熔体进入ICP后会产生突然闪烁的信号峰,导致基体效应加强、灵敏度降低和大颗粒气溶胶不完全电离造成元素分馏。
本研究采用193 nm准分子激光与MC.ICP.MS联用对硫化物样品进行铅同位素组成分析。讨论了硅酸盐玻璃和硫化物中的基体效应,提出基体匹配标准物质对硫化物铅同位素组成测定的重要性,对204Hg干扰校正、激光剥蚀条件等实验参数进行了优化,并使用压片法和快速熔融法制备硫化物铅同位素标准物质。本研究为改善原位微区硫化物铅同位素测定提供了参考依据,为解决硫化物标准物质缺乏的问题提供了切实可行的研究方案。
2 实验部分
2.1 仪器
采用美国Thermo Fisher Scientific公司的MC.ICP.MS(Neptune Plus)和美国相干公司(Coherent)的193 nm准分子激光剥蚀系统(GeoLas 2005)进行实验。详细仪器参数见表1。采用Cetac公司的AridusⅡ膜去溶系统将Tl溶液引入质谱仪,用于校正铅同位素的质量分馏。
2.2 试剂与样品
实验用水为Milli.Q纯化系统(Millipore Element,Millipore Corporation,USA)净化的超纯水(18.0 MΩ cm)。优级纯的HCl,HNO 3,HBr,HF经过亚沸蒸馏后使用。铅同位素标准溶液和Tl同位素标准溶液分别采用NIST SRM 981和NIST SRM 997(美国国家标准与技术研究院)。Hg单元素标准溶液为国家标准溶液(钢铁研究总院分析测试研究所)。
国际标准玻璃样品NIST SRM 610和NIST SRM 612,USGS玻璃标样GSE.1G和硫化物MASS.1。天然黄铁矿PY.3产于贵州省贞丰县水银洞金矿。天然闪锌矿Sph.1和Sph.2采自湖南省花垣县铅锌矿。样品经机械破碎至约40目,在双目镜下挑选出纯净颗粒,按照锆石制靶方式制成样品靶备用[14]。
收集贫铅的黄铁矿和闪锌矿,将其分别破碎研磨至200目,然后加入1% 方铅矿GBW 07269 (国家一级硫化物标准物质),用MM400混合球磨仪(德国Retsch公司)混合乙醇研磨90 min,此流程重复3次后,混合硫化物最终粒度小于10 μm。黄铁矿和方铅矿的混合硫化物命名为PyMix,闪锌矿和方铅矿的混合硫化物命名为SphMix。
实验采用粉末压片法,PyMix和SphMix为原始粉末,不加入粘合剂,在300 kN压力下制备为直径15 mm的圆饼薄片,两个样品分别命名为PyMix.P和SphMix.P。
采用文献 [22,23\] 的快速熔融硅酸盐玻璃样品制备技术,制备硫化物熔融样品PyMix.F和SphMix.F。该技术不需要加入助熔剂,样品置入密闭的石墨坩埚,然后将密闭坩埚放置于铱带上加热。整个加热淬火过程在Ar气环境下进行,硫化物样品不会被空气氧化。硫化物熔融时间控制在1 min。
溶液法测定铅同位素组成时,采用USGS岩石粉末标样BCR.2作为监控样品, 确保化学前处理及质谱测试方法的可靠性。
2.3 分析方法
2.3.1 溶液法分析铅同位素组成 准确称取50 mg样品粉末,置入特氟龙溶样弹(10 mL),并加入1 mL HF和1 mL HNO 3。溶样弹采用钢套密封,在190 oC烘箱中加热48 h。利用BioRad AG1.X8(200 mesh)树脂进行Pb分离提纯。整个样品溶解和化学分离流程中,过程空白Pb含量低于20 pg。在化学处理后的样品溶液中加入Tl同位素标准溶液NIST 997,Pb/Tl摩尔比为3∶1,然后待上机测试。
铅同位素测试在NEPTUNE PlusMC.ICP.MS上完成。204(Pb+Hg), 206Pb, 207Pb, 208Pb, 203Tl, 205Tl和202Hg同时被法拉第杯检测器接收。其中,202Hg用于监控204Hg对204Pb的同质异位干扰,204Hg/202Hg天然比值采用0.2301[23]。203Tl和205Tl比值被用于校正Pb和Hg的质量歧视,205Tl/203Tl推荐值采用2.38714(NIST SRM997证书值)。具体校正公式如下:
f=lnRtRmlnM1M2(1)
RPbc=RPdmM 20xM 204fPb(2)
f Pb=k f Tl+b(3)
其中,公式(1)代表采用指数法则计算同位素的分馏因子f,R m代表2个质量数分别为M 1和M 2的同位素比值的测量值,R t代表该同位素比值的真值; 公式(2)用于对实测的铅同位素比值R Pbm进行质量分馏校正,获得校正值RPbc,M代表元素的质量数,f Pb无法直接获得,而是用f Tl计算得到公式(3)。根据Woodhead等[9]的研究,Pb与Tl在质谱中的分馏行为并不一致,即公式(3)中的k值和b值不为1,但是可以通过标准样品建立Pb和Tl分馏因子之间的关系(f Pb-f Tl),然后将f Pb-f Tl运用于实际样品的质量分馏校正。表2显示本实验测试的BCR.2铅同位素结果与已发表的测定值在误差范围内一致。
2.3.2 激光铅同位素测定方法 激光实验中,利用膜去溶(AridusⅡ)引入Tl溶液,通过T型接口与剥蚀池输出的气溶胶进行混合,然后进入等离子体质谱仪,仪器连接见图1。铅同位素质量分馏校正和Hg同质异位素干扰校正都与溶液法一致。MC.ICP.MS数据采集为0.256 s的积分时间获得200组数据,前80组数据为背景信号,选取后100组数据进行积分,总测量时间约为50 s。激光剥蚀采用单点剥蚀方式,根据硫化物样品中Pb元素含量的变化,选择相应的激光束斑(24~160 μm)和剥蚀频率(2~20 Hz),确保信号强度在法拉第杯检测器的有效检测范围之内,激光能量密度为4~5 J/cm2。氮气被尝试加入ICP以提高Pb信号灵敏度,但是并没有产生增敏效果,反而对Pb元素信号有抑制影响。
3 结果与讨论
3.1 非基体匹配校正的可行性
本实验利用Tl同位素比值来校正铅同位素的质量分馏,但是准确建立f Pb-f Tl分馏因子关系依赖于实验中选用的外部标准样品。文献[2,20\]选择NIST SRM 610玻璃作为硫化物铅同位素测定的外标。但是纳秒激光对硫化物和硅酸盐玻璃的剥蚀行为有很大的差异。图2为纳秒激光剥蚀硅酸盐玻璃和天然硫化物剥蚀坑的扫描电子显微镜图像(SEM)。由图2可见,NIST SRM 610剥蚀坑周围仅有少量沉淀,壁和坑底光滑无熔融痕迹。而硫化物剥蚀坑有明显熔融痕迹,球状或串珠状熔融冷凝物,伴随着硫化物熔点降低:闪锌矿熔点~1700℃、黄铁矿熔点1171℃、黄铜矿熔点850℃,激光热效应导致了更严重的熔融现象,有可能在剥蚀坑处诱导产生更剧烈的铅同位素分馏。
图3a和3b显示了同时分析硅酸盐标准玻璃和硫化物得到的f Pb.f Tl分馏因子关系图,硫化物显示了与硅酸盐玻璃相似斜率的f Pb.f Tl线性关系,但是截距明显不同。截距差异可能是由于硅酸盐玻璃与硫化物样品不同的激光剥蚀行为、不同的样品基体进入等离子体造成元素分馏行为发生变化等因素联合导致。图3c和3d显示分别采用硅酸盐玻璃或硫化物建立的f Pb.f Tl线性关系校正硫化物Sph.1、PY.3和MASS.1的质量分馏。硅酸盐玻璃校正后硫化物的208Pb/206Pb和207Pb/206Pb准确度分别为0.1%和0.05%,而硫化物基体匹配校正的208Pb/206Pb和207Pb/206Pb准确度都优于0.01%。 结果表明,对于硫化物铅同位素分析,选择基体匹配的硫化物标样作外部标准是必要的。
3.2 同质异位素的干扰校正
铅同位素的同质异位素干扰主要是204Hg。Hg主要来自气体背景和样品自身。低温硫化物中常富集Hg。准确扣除204Hg干扰关键在于:(1)确定Hg同位素分馏因子(f Hg); (2)尽量去除样品中自带的Hg。图4显示了混合溶液的206Pb/204Pb在经过质量分馏校正后的相对偏差与204Hg/204Pb比值的关系。从图4可见,如果直接采用f Tl来校正Hg的质量分馏(即假定f Hg= f Tl),204Hg/204Pb>0.25后,206Pb/204Pb 的相对偏差超过0.1%。如果能够获得准确f Hg与f Tl关系(k=0.70),即使204Hg/204Pb=7.5,也能有效扣除204Hg的干扰,确保206Pb/204Pb 相对偏差优于0.1%。本方法测试实际硫化物样品时,204Hg/204Pb>2的数据将会被慎重考虑,204Hg/204Pb>7.5的数据将会被舍弃。
3.3 激光剥蚀条件的影响
不同成因的硫化物Pb元素含量变化很大[10]。因此硫化物铅同位素测试需要仪器具有较宽的检测范围。改变激光剥蚀条件可以间接扩展分析方法的信号检测范围。图5显示了不同激光条件测定NIST 610和PY.3的分析结果。NIST 610和PY.3的208Pb/206Pb测试值并不随束斑直径(24~160 μm)和剥蚀频率(2~20 Hz)的改变而发生变化,与推荐值(溶液值)在误差范围内保持一致。因此,改变激光条件的方法可以解决NEPTUNE Plus信号检测范围较窄的问题。
3.4 硫化物高温熔融样品制备技术初探
采用快速高温熔融技术,分别以黄铁矿和闪锌矿为基体,制备得到了硫化物熔融样品PyMix.F(黄铁矿)和SphMix.F(闪锌矿)。图6显示了PyMix.F和SphMix.F横截面和剥蚀坑的SEM图像。黄铁矿样品完全融化,淬火后形成8 mm × 8 mm ×12 mm的椭圆形球体,激光剥蚀坑熔融现象明显,大量球状或串珠状熔融冷凝物沉积于剥蚀坑四周。闪锌矿熔点较高,加热熔融时未彻底融化为小液珠,样品内部有大量微小气孔,无明显裂隙,激光剥蚀坑形态与天然闪锌矿类似。
硫化物在加热熔融过程中,会出现明显的脱气现象造成Pb损失。图7显示不同批次样品的Pb损失程度不同,最高可达95%以上。熔融样品铅同位素组成高于PyMix.P压片样品,而且伴随着Pb损失程度增加,208Pb/206Pb和208Pb/204Pb的比值明显增加,表明在熔融过程,轻的铅同位素优先挥发,导致铅同位素比值增高。实验选取铅损失较低的单个PyMix.F样品进行剖面分析,在大约10 mm×10 mm的样品横截面上,获取73个单点铅同位素数据。
图8显示了该样品边缘铅同位素比值明显偏高,可能是由于Pb挥发损失、石墨坩埚壁污染或者淬火污染导致。而内部铅同位素分布均匀,铅同位素组成分别为:208Pb/204Pb=38.023±0.017,208Pb/204Pb=15.533±0.007, 208Pb/204Pb=18.255±0.007 (2SD, n=49)。数据表明,快速高温熔融技术可以获得同位素组成均一的硫化物熔融样品,可用于制备硫化物的同位素标准样品,如Pb和S同位素。但此技术还存在铅同位素挥发、制备得到的硫化物熔融颗粒较小等问题,要解决这些问题还需要进一步的工作。
3.5 天然硫化物、硫化物压片及硫化物熔融样品铅同位素组成测定
利用LA.MC.ICP.MS测定了天然硫化物、硫化物压片和硫化物熔融样品的铅同位素组成,采用MASS.1,PY.3和Sph.1作为外标建立f Pb与f Tl之间的分馏因子关系校正质量分馏(表3)。结果表明,天然闪锌矿Sph.1和Sph.2的铅同位素组成均匀,xPb/206Pb和xPb/204Pb(x=206, 207, 208, 下同)的外部精度(2%,n=44~51)分别低于0.025%和0.05%,MASS.1和PY.3由于铅含量偏低(~70 μg/g),20xPb/206Pb和20xPb/204Pb的外部精度稍差(2RSD,n=81~85),分别为0.03%和0.1%,表明这4个样品(Sph.1, Sph.2, MASS.1和PY.3)可以作为实际硫化物铅同位素测定中的实验室参考物质和数据质量监控样品。以上样品铅同位素激光分析结果与溶液法测定结果在误差范围内一致,相对误差均小于0.05%。图9中激光测定值与溶液值的线性拟合系数R2>0.99,证明了本实验建立的原位硫化物分析方法是可靠的。
人工合成的硫化物样品PyMix.P,PyMix.F,SphMix.P和SphMix.F的铅同位素组成均匀,xPb/206Pb和xPb/204Pb的外部精度(2%, n=38~59)分别低于0.025%和0.05%。硫化物压片PyMix.P和SphMix.P铅同位素激光测定值与原始粉末的溶液值在误差范围内一致。硫化物熔融样品PyMix.F和SphMix.F在加热熔融过程中铅损失约75%。PyMix.F的xPb/204Pb相对于原始粉末偏高0.12%(图9b),这可能与铅丢失过程中轻的铅同位素优先挥发有关。但是单次熔融过程中硫化物的Pb损失程度比较一致,铅同位素的分馏程度也是一致的,样品内部铅同位素组成依然保持较高的均匀性,仍可以作为硫化物的数据质量监控样品。SphMix.F同位素组成原始粉末的相对误差烛于0.03%,可能是闪锌矿熔点较高,加热过程中Pb损失现象不明显。结果表明,采用压片法和快速熔融法能获得同位素比值均匀的硫化物合成样品,可作为硫化物同位素标准样品制作的备选方案。
4 结 论
采用MC.ICP.MS与193 nm 准分子激光剥蚀系统联用,结合Tl的分馏因子和指数定律校正Pb的质量分馏。结果表明,在激光微区测试过程中,Tl与Pb,Tl与Hg的分馏因子都存在差异,准确建立它们之间的分馏因子关系才能获得准确的铅同位素数据。激光剥蚀条件对硫化物铅同位素组成测定影响不明显,对Pb含量变化较大的硫化物,可以通过改变激光剥蚀条件获得合适的测量信号。采用压片法和快速熔融法制备的硫化物样品表现了较好的铅同位素均一性,对于缺乏硫化物标样的铅同位素体系,可作为硫化物铅同位素标准样品制作方法的备选方案。对天然硫化物,硫化物压片样品进行原位测试获得的铅同位素组成与化学法的测定结果在误差范围内一致,表明本方法可靠。本方法为精确测定硫化物矿物环带、微层及不同部位的铅同位素组成,开展相关研究提供了重要技术支持。
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