We have developed the capability to measure 17O/16O in H2O and OH− of hydrous minerals by a technique using thermogravimetric analysis coupled with isotope ratio infrared spectroscopy (TGA-IRIS) on a suite of liquid water standards, terrestrial mineral standards, multi-mineral synthetic mixtures of terrestrial samples, and Murchison carbonaceous chondrite. This 17O/16O analytical capability is combined with the previously developed TGA-IRIS capability of 18O/16O, which enables us to calculate Δ`17O values. Additionally, we have made 2H/1H measurements by TGA-IRIS on the suite of materials. Analyses of 328 standard water samples sealed into silver tubes (0.25 μL, 174 VSMOW and 154 GISP) analyzed over the course of three years yielded δ18O values by TGA-IRIS with precision of ±0.30 ‰, δ17O of ±0.24 ‰, Δ`17O of ±0.126 ‰, and δ2H ± 7.5 ‰ (± 1 Std. Dev.). TGA-IRIS analyses of a suite of hydrous minerals (oxy-hydroxide, mica, serpentines, sulfide, phyllosillicates) yields similar precision. TGA-IRIS analyses of the CM2 carbonaceous chondrite Murchison resulted in δ18O, δ17O, Δ`17O, and δ2H values of the H2O and/or OH− from its hydrous minerals. Δ`17O values of Murchison H2O range from 1.034 ‰ at 350 °C, to −0.368 ‰ at 650 °C, to −1.75 ‰ at 850 °C. TGA-IRIS can generate Δ`17O values of H2O and/or OH− in hydrous materials that are well within the precision needed for the analysis of meteoritic samples, as well as samples returned from asteroids, such as Ryugu and Bennu.

中文翻译：

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Murchison 碳质球粒陨石中水的三重氧和氢稳定同位素组成，通过热重分析激光光谱法获得


我们开发了一种技术，通过热重分析结合同位素比红外光谱 （TGA-IRIS） 对一套液态水标准品、陆地矿物标准品、陆地样品的多矿物合成混合物和 Murchison 碳质球粒陨石，开发了测量含水矿物 H2O 和 OH− 中 17O/16O 的能力。这种 17O/16O 分析能力与之前开发的 TGA-IRIS 能力 18O/16O 相结合，使我们能够计算 Δ'17O 值。此外，我们还通过 TGA-IRIS 对材料套件进行了 2H/1H 测量。对密封在银管中的 328 个标准水样品（0.25 μL、174 VSMOW 和 154 GISP）进行分析，在三年的时间里，通过 TGA-IRIS 得出的 δ18O 值±精度为 0.30 ‰，δ17O 为 ±0.24 ‰，Δ'17O 为 ±0.126 ‰，δ2H ± 7.5 ‰（± 1 标准开发）。对一组含水矿物（氢氧化合物、云母、蛇纹石、硫化物、叶状化合物）的 TGA-IRIS 分析可产生类似的精度。CM2 碳质球粒陨石 Murchison 的 TGA-IRIS 分析得出其含水矿物的 H2O 和/或 OH− 的 δ18O、δ17O、Δ'17O 和 δ2H 值。Murchison H2O 的 Δ'17O 值范围从 350 °C 时的 1.034 ‰ 到 650 °C 时的 -0.368 ‰，再到 850 °C 时的 -1.75 ‰。TGA-IRIS 可以在含水材料中产生 H2O 和/或 OH− 的 Δ'17O 值，这些值完全在分析陨石样品以及从小行星返回的样品所需的精度范围内， 比如 Ryugu 和 Bennu。