Микроанализ геологических образцов методом ИСП-МС в сочетании с лазерной абляцией (ЛА-ИСП-МС)

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая Секция II.Спектрометрические методы » ...

Микроанализ геологических образцов методом ИСП-МС в сочетании с лазерной абляцией (ЛА-ИСП-МС)

С.В. Палесский, И.В. Ащепков, А.М. Кучкин, Г.Н. Аношин, А.И. Сапрыкин

Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН 630090, г. Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 3, ctacuiggm.nsc.ru

Проблема определения следовых элементов в разных типах пород и минералов представляет собой актуальную геохимическую задачу, так как их распределение и фракционирование связано с различными геолого-петрологическими процессами в земной коре и верхней мантии. В данной работе продемонстрированы возможности метода ЛА-ИСП-МС для прямого экспресс-определения большого набора элементов (Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Ta, Th, U и РЗЭ) в минеральных фракциях.

Работа выполнена на масс-спектрометре высокого разрешения с индуктивно связанной плазмой «ELEMENT» фирмы Finnigan с приставкой для лазерной абляции твердых образцов UVLaserProbe.

Для исследования использовали различные минералы (оливины, гранаты, пироксены, алмазы и др.) с характерным размером зерен 200-1000 мкм. Анализируемые минералы воздействием излучения Nd:YAG лазера (длина волны 266нм, энергия 0,01мДж, диаметр пятна на поверхности от 50 до 200мкм) переводили в аэрозольную форму (максимум распределения частиц по размеру~1мкм) и транспортировали газовым потоком в высокочастотную (27.12МГц) индуктивно связанную аргоновую плазму (T~6000⁰-8000⁰K), где происходила атомизация и ионизация аналитов. Для расчета концентраций использовался метод внешней градуировки с использованием набора стандартных образцов – стекол NIST 610, 612 и 615. Коррекцию дрейфа приборных параметров проводили с помощью внутреннего стандарта, в качестве которого использовали ксенон (примесный компонент рабочего газа – аргона).

Высокая чувствительность и широкий динамический диапазон детектора (до 9 порядков величины по интенсивности аналитического сигнала) позволили одновременно определять до 30 элементов-примесей в образцах с крайне неоднородным распределением по концентрации. Пределы обнаружения составляли 5 - 50 нг/г (5^.10^-7 - 5^.10^-6% масс.), воспроизводимость результатов анализа от 10 до 40%, в зависимости от уровня концентрации и определяемого элемента. Правильность метода оценивали, используя вышеуказанную серию стандартных стекол.

В результате выполненной работы получены новые геохимические данные по распределению микроэлементов в различных породах и минералах.