本实验室致力于推动非传统稳定同位素地球化学的前沿研究。该领域聚焦于Si、K、Ca、Fe、Mo、U等难以利用传统气体质谱仪进行高精度测量的同位素体系。非传统稳定同位素研究聚焦三大核心方向：（1）发展高质量的同位素分析方法；（2）阐明同位素示踪原理，包括厘清关键储库的同位素组成与分馏机理；（3）应用这些新型同位素工具，示踪从微观到宏观的各类地球化学过程。

1. 研究方向与内容

实验室的研究工作以方法创新为基础，以地球系统科学重大问题为导向。我们一方面致力于完善Mg、Cu、Zn、Fe、Si、Mo等现有同位素体系的分析方法，另一方面积极开拓K、Ca、Ge等新兴同位素体系。在此基础上，我们将这些强大的示踪工具应用于沉积与生物地球化学研究，当前核心研究方向包括：地球早期生命-环境的协同演化、大陆风化作用及其全球效应、古海洋生产力与碳循环、古海洋氧化还原状态的演变、表层地球系统关键元素的生物地球化学循环。

2. 核心仪器平台：多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS，型号：Nu Instruments Sapphire）

本实验室配备的 Nu Instruments Sapphire型多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS），采用双聚焦扇形磁场设计，质量分析范围为 1–300 amu，分辨率达350–10,000（可调）。仪器配置了16个法拉第杯与6个离子计数组成的多接收系统，并创新性地集成了六极杆碰撞/反应池，可在高能（6 kV，传统模式）与低能（4 kV，碰撞池模式）双路径间灵活切换，以高效消除 Ar 基多原子离子干扰。在干等离子体（膜去溶）条件下，其对 Li、Sr、U 等元素的灵敏度可达 300–800 V/ppm，能够满足 Si、K、Ca、Fe 等非传统稳定同位素的高精度分析需求。

3. 仪器核心特色：碰撞/反应池（CRC）技术

本台Sapphire仪器的核心优势在于其配备的碰撞/反应池（CRC）系统。该系统可与多种反应气体（如H₂、He、O₂、SF₆等）联用，通过化学反应有效消除Ar⁺、ArH⁺、ArO⁺、ArN⁺等等离子体来源的多原子离子干扰。这些干扰正是准确测定⁴⁰Ca、⁵⁶Fe、³⁹K等关键同位素的传统技术瓶颈。同时该模块化配置兼容性极强，搭载后不会损耗仪器原有性能，可稳定维持设备灵敏度与同位素质量分馏稳定性，保障常规检测场景下同位素分析的精度、准确度与重复性，适配大批量、高精度、高稳定性的科研检测需求。