拉曼光谱应用于流体包裹体中CO2碳同位素组成定量研究

Because it is important to measure the carbon isotopic composition (13C/12C) of CO2 in fluid inclusions, this has been attracting much attention. Due to non-contact and non-destructive advantage, many studies have been paid on the Raman quantitative measurement of the carbon isotopic composition (13C/12C) of CO2. However, different authors provided various analytical methods. Therefore, further study is necessary. Additionally, it is necessary to improve the accuracy and precision of Raman quantitative measurement. In this work, according to the theoretical analysis on Raman spectroscopy, it can be derived that Raman quantitative measurement of the carbon isotopic composition (13C/12C) of CO2 is carried out through Raman relative intensity. Additionally, an approach is proposed in order to improve the accuracy and precision of Raman quantitative measurement.

流体包裹体中CO2碳同位素组成（13C/12C）的研究具有重要的地质意义，一直为研究者所关注。拉曼光谱具有与样品非接触、无损和快速等技术优势，近年来，被应用于对单一流体包裹体中CO2碳同位素组成的研究。然而，不同研究者所提出的计算方法存在差异，开展进一步研究工作是必要的。此外，在CO2碳同位素组成拉曼光谱定量研究中，提高测定数据的准确度和精确度是非常重要的。该申请在对拉曼光谱基本原理分析的基础上，归纳出CO2碳同位素组成（13C/12C）拉曼光谱定量测定方法。在此基础上，对提高测定结果的准确度和精确度进行了分析。

CO2是流体包裹体中重要组分之一，对CO2碳同位素组成（13CO2/12CO2）的测定具有重要的地质意义，一直为研究者所关注。当前，流体包裹体中CO2碳同位素组成的分析测试主要是先对群体流体包裹体进行破坏提取其中的CO2组分，然后进行质谱分析测试进行的。因此，该分析测试方法所测得的CO2碳同位素组成（13CO2/12CO2）代表地质流体中CO2碳同位素组成的平均值，其掩盖了不同期次的详细地质信息。因此，有必要开展对单一流体包裹体的分析测试研究。.拉曼光谱具有与样品非接触、无损和快速等技术优势，为应用于对单一流体包裹体中CO2碳同位素组成的研究提供了方法。近年来，虽然已经开展了一些工作。然而，不同研究者所提出的计算方法存在差异，开展进一步研究工作是必要的。.通过对拉曼光谱定量测量原理的分析，确定了拉曼光谱应用于确定CO2碳同位素组成的方法。可以看出，拉曼光谱确定CO2碳同位素组成的过程为标准样品→分析样品，即首先根据标样确定散射截面比值（σ13CO2/σ12CO2），然后才能根据测定的样品的CO2拉曼光谱，进行碳同位素组成计算。可以看出，理论上，拉曼光谱应用于确定CO2的碳同位素组成是可行的。.研究表明，天然CO2中12CO2和13CO2的含量分别为98.89 %和1.11 %。由于13CO2含量低，实际应用中，这明显影响了测定数据的精准度。因此，提高测定数据的可靠性是非常重要的。通过研究，申请者提出了提高测定数据精准度的方法。应用该方法，对合成和天然含CO2流体包裹体进行了测定。研究表明，该方法计算CO2的碳同位素组成，与质谱测定结果相比对，其绝对误差大致在1-2 ‰。.事实上，该测定方法除了可以确定CO2的碳同位素组成外，还可以推广应用于通过拉曼光谱确定单一流体包裹体中其它组分的同位素组成。因此，该测定方法有望弥补当前在确定单一流体包裹体同位素组成测定方法的不足。

内容获取失败，请点击重试