1.2.3　儀器中子活化分析

儀器中子活化分析（INAA）是一種高靈敏度、多用途的分析技術，可用于測定多種基質中的主要元素、微量元素和痕量元素的濃度。儀器中子活化分析以一定能量和流強的中子轟擊試樣中元素的同位素發生核反應，通過測定產生的瞬發伽馬或放射性核素衰變產生的射線能量和強度（主要是伽馬射線），以進行物質中元素的定性和定量分析。并且材料的化學和物理結構不影響核反應和衰變過程，因此該技術非常受歡迎。Ravisankar等[29]在印度泰米爾納德邦的海灘沙中用INAA測定了稀土元素，以了解它們的地質化學組成。表1-4列出了INAA測定的印度洋大洋床多金屬結核參考樣品（2388）的稀土元素結果，并與電感耦合等離子體-飛行時間質譜儀（ICP-TOF- MS）技術所獲得的數據進行了比較。由于在此之前沒有這個參考樣品中包含稀土元素在內的幾種元素的相關數據，因此這些數據對未來稀土元素的測定將具有很高的參考價值。盡管中子活化分析技術是一種靈敏的、多元素分析技術，但它也有一定的局限性。為了進行更精確的測定，中子活化分析必須與樣品基體匹配的標準物質進行校準。因此，除非參考樣品與樣品的基體相匹配，否則由稀土元素混合物制備的合成標準品是不合格的。表1-5列出了在赤道東印度洋采集的鐵錳結殼（鈷結殼）樣品的INAA測試結果，通過使用Figuelredo和Marques[30]所描述的過程測定稀土元素濃度，利用國際多金屬結核參考樣品Nod-Al和Nod-P-1 進行校準。INAA是一種非常敏感的技術，因此對于確定地質和環境材料中的稀土元素含量具有極高的價值。但因為某些元素的檢測需要較長的冷卻時間，INAA仍不是一種主流的分析技術。

表1-4　INAA、ICP-OES、ICP- MS、ICP-TOF- MS對印度多金屬結核參比樣品2388中稀土元素的測定濃度比較 單位：μg/g

表1-5　從赤道東印度洋的the Afanasy Niktin Seamoun （ANS） 采集的鐵錳結殼（鈷結殼）樣品中稀土元素的濃度 單位：μg/g