硅（Si）元素构成了硅酸盐矿物的基本骨架，是地壳中丰度第二高的元素，约占陆壳总质量的28.8%。在大陆风化过程中，硅酸盐矿物风化释放的Si参与到表生环境的生物、化学循环过程中，对土壤圈、水圈、沉积物的组成变化以及大气CO2演化方面起到关键作用。前人通过分析土壤、沉积物以及河水中的Si同位素（δ30Si）来研究Si在表生循环过程中的转化和迁移机理，发现Si同位素可以指示大陆的风化强度。
高精度的Si同位素数据是应用Si同位素研究表生过程的基础。近年来，结合碱熔法以及离子交换树脂法对样品的Si进行纯化分离，利用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）进行测试可以得到高精度的Si同位素数据。但是，在测试过程中条件参数对仪器质量歧视效应的影响还存在争议。此外，目前已报道过Si同位素数据的几个土壤和沉积物标样都已经售罄，这阻碍了对实验室间的Si同位素数据进行质量比对。因此，亟需对不同类型的土壤和沉积物标样的Si同位素进行测定，以供实验室间进行Si同位素数据质量比对。
针对上述问题，中国科学院南京土壤研究所土壤与环境分析测试中心建立了高精度的Si元素分析方法，测定了不同条件参数对Si同位素测试的影响。同时分析了18个土壤和沉积物标样的Si同位素组成，并且将结果与中国科学技术大学中科院壳幔物质与环境重点实验室的测试结果进行比对。研究成果发表在地质环境分析领域知名期刊《Geostandards and Geoanalytical Research》上。
取得的主要进展包括：
（1）分析了酸度效应、样品浓度效应以及基质效应对MC-ICP-MS测试Si同位素的影响。在最佳测试条件下，实验室δ30Si的长期精度可以达到±0.06‰（2SD）。
（2）测试了化学纯化过程中不同上样体积对Si同位素测试的影响，发现即使上样体积达到6毫升也能准确测定Si同位素组成，这有助于对低Si含量样品的分析。
