Determinación de isótopos de hierro, cobre y zinc
Determinación de isótopos de hierro, cobre y zinc mediante espectrometría de masas de plasma multireceptor.
Existen 4 isótopos estables del hierro en la naturaleza, a saber, 54Fe, 56Fe, 57Fe y 58Fe; 2 tipos de cobre Los isótopos estables son 63Cu y 65Cu respectivamente; el zinc tiene 5 isótopos estables, a saber, 64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn y 70Zn. Actualmente, el estándar de isótopos de hierro utilizado a nivel internacional es el IRMM-014 y el estándar de isótopos de cobre es el SRM976. No existe un estándar estricto de composición de isótopos para el isótopo de zinc, pero diferentes laboratorios tienen sus propios estándares internos. El más utilizado es el "Lyon". estándar" . "
El nacimiento del espectrómetro de masas de plasma multicolector (MC-ICPMS) permite detectar con precisión la composición isotópica del hierro, el cobre y el zinc.
Las principales ventajas del MC -ICPMS Tiene una alta eficiencia de ionización y una alta precisión de medición.
Desde finales de la década de 1990, la investigación sobre isótopos de hierro, cobre y zinc ha atraído mucha atención y se ha utilizado rápidamente en campos como la cosmoquímica, la geoquímica, y procesos biológicos. Estos nuevos sistemas de isótopos proporcionan un nuevo trazador geoquímico para comprender las interacciones en todos los niveles de la tierra. Académicos de varios países han analizado hierro, cobre y zinc en diferentes muestras, incluidos: materiales extraterrestres, rocas ígneas y sedimentarias. rocas, diversos minerales, agua de mar, agua de río, agua subterránea y organismos, etc., 2007; el rango de variación de δ65Cu es de -3,70 ‰ a 5,74 ‰ (Anbar et al., 2007); ‰ a 5,74‰ (Anbar et al., 2007); el rango de variación de δ66Zn es de -2,65‰ a 3,68‰ (Luck et al., 2005; Wasson et al., 2005). >
Con la profundización del trabajo de investigación y aplicación, los isótopos de hierro, cobre y zinc se convertirán en importantes herramientas geoquímicas para estudiar las ciencias de la tierra y la vida.
Descripción general
Utilice una solución ácida. método para extraer hierro, cobre y zinc de muestras naturales, y luego usar resina aniónica AGMP-1 para separar y purificar hierro, cobre y zinc para preparar soluciones que contienen hierro, cobre y zinc respectivamente. La composición isotópica de hierro, cobre y zinc fue. determinado utilizando MC-ICPMS
Instrumentos y configuración
Espectrómetro de masas de plasma acoplado inductivamente con múltiples receptores (Nu Plasma, Nu PlasmaHR, Nu Plasma1700, Ne ptune, Iso Probe). /p>
Muestreador automático.
Laboratorio químico ultralimpio. p>Destilador Jaffa de doble botella.
Balanza analítica electrónica.
Sistema de purificación de agua. p>
Depurador ultrasónico.
Reactivos y materiales
El ácido clorhídrico ultrapuro se prepara a partir de ácido clorhídrico puro superior mediante destilación por subbullición en una botella doble de politetrafluoroetileno. Durante el análisis de isótopos, se utilizan dos sub. -Se requieren destilaciones por ebullición.
El ácido nítrico ultrapuro se produce mediante destilación por subebullición en una botella doble de politetrafluoroetileno utilizando ácido nítrico puro de alta calidad como materia prima.
El ácido fluorhídrico ultrapuro se produce. Ácido fluorhídrico puro de alta calidad mediante destilación por subebullición en doble botella de politetrafluoroetileno.
El agua del grifo ultrapura se somete a una prepurificación, una purificación primaria y una purificación de alta calidad obtenida a partir de un sistema de purificación purificado de tres etapas (como. Millipore, Elga y otros sistemas de agua pura), la resistividad es de 18,2 MΩ-cm.
El peróxido de hidrógeno es agua pura de grado superior.
Las soluciones estándar de un solo elemento de Fe, cobre y zinc son reactivos espectralmente puros para preparar medios de ácido clorhídrico o ácido nítrico.
Recipientes de politetrafluoroetileno: vasos de disolución, frascos de lavado, frascos de reactivos, frascos de boca ancha.
Material estándar de isótopo de hierro IRMM-014, material estándar de isótopo de cobre SRM976.
Argón líquido de alta pureza.
Resina aniónica AGMP-1.
La columna de intercambio iónico se prepara utilizando una columna de intercambio de material de polietileno (especificación: ?6,8 × 43 mm). Remoje la resina AGMP-1 en agua antes del primer uso, deseche las partículas flotantes y empaque la columna en húmedo.
Lavar varias veces con 0,5 mol/LHNO3 y H2O alternativamente, luego equilibrar con 7 mol/LHCl + 0,001% H2O2.
Limpieza de utensilios Los utensilios experimentales deben limpiarse estrictamente para cumplir con los requisitos de los experimentos químicos ultralimpios. Los pasos básicos de limpieza son los siguientes: ① Calentar y remojar en HNO3 de alta calidad durante 24 horas y lavar. con agua ultrapura 3 veces; ② Calentar con HNO3 ultrapura Remojar durante 24 horas y lavar 3 veces con agua ultrapura ③ Calentar y remojar en agua ultrapura durante 24 horas y luego lavar 3 veces con agua ultrapura;
Pasos del análisis
(1) Muestra de desmontaje
a. Desintegración de muestras de silicato. Según el contenido de hierro, cobre y zinc en la muestra, pese una cierta cantidad de muestra en polvo, colóquela en un tanque de disolución de muestra de politetrafluoroetileno, agregue una cantidad adecuada de HNO3 y HF, caliente a 120 °C y mantenga la temperatura. constante hasta que la muestra se desintegre por completo. Después de evaporar hasta sequedad, use HNO3 para evaporar hasta sequedad varias veces para eliminar el fluoruro; luego use HCl para evaporar hasta sequedad varias veces para convertirlo en cloruro;
b. Disolución de la muestra de carbonato. Según el contenido de hierro, cobre y zinc en la muestra, pese una cierta cantidad de muestra en polvo, colóquela en una botella de muestra de politetrafluoroetileno, agregue una cantidad adecuada de solución de 2 mol/LHCl, caliente a 120 °C y mantenga la temperatura. constante durante 24 horas, y sacar el líquido claro; el residuo se digiere con ácido mixto HNO3-HF y se evapora hasta sequedad, luego se evapora con HNO3 varias veces para eliminar el fluoruro y luego se evapora con HCl varias veces para convertirlo en forma de cloruro, se mezcla con; el líquido sobrenadante extraído previamente y evaporado a sequedad. Mezclar el sobrenadante con el sobrenadante previamente extraído y evaporar a sequedad.
c. Digestión de muestras de sulfuros. Según el contenido de hierro, cobre y zinc en la muestra, pesar una cierta cantidad de muestra en polvo, colocarla en un tanque de disolución de politetrafluoroetileno, agregar 2 mol/LHNO3 y calentar a 120 ℃, mantener la temperatura constante durante 24 h, sacar el sobrenadante; evaporar el sobrenadante. El líquido transparente se evapora varias veces con ácido clorhídrico. Después de convertirse en cloruro, se mezcla con el líquido sobrenadante extraído antes y se evapora.
d.Eliminar magnetita, hematita, cobre natural y otras muestras. Coloque las muestras de minerales individuales pesadas, como magnetita, hematita y cobre natural, en un tanque de disolución de muestras de politetrafluoroetileno, agregue una solución de 6 mol/LHCl, caliente a 120 °C, mantenga la temperatura constante durante 24 horas y retire el sobrenadante. cocido al vapor hasta sequedad.
(2) Separación química
Purificación por intercambio iónico. Después de cargar la solución de prueba en la columna con 0,5 ml de 7 mol/LHCl, use 6 ml de 7 mol/L de HCl + 0,001 % de H2O2 (se agrega H2O2 para inhibir la reducción del hierro) para eliminar los elementos de la matriz y luego eluir con 22 mL del mismo reactivo para obtener Cu. Agregue hierro con 20 ml 2 mol/LHCl. Finalmente, agregue zinc con 11 ml de 0,5 mol/LHNO3 (figura 87.32).
Figura 87.32 Curvas de elución de cobre, hierro y zinc m(Cu) = 2 μg, m(Fe) = 200 μg, m(Zn) = 20 μg
Este tipo de La ventaja de este método es que se utiliza la misma columna de intercambio iónico para lograr la separación secuencial de cobre, hierro y zinc. En condiciones de medio de 7 mol/LHCl, las curvas de elución de Cu y Co se superponen (Tang Sokhan et al., 2006). Cuando el contenido de Co en la solución de prueba es alto, afectará la determinación precisa de la proporción de isótopos de Cu (Cai). Junjun et al., año 2006). Cu y Co se pueden separar eficazmente en condiciones de medio HCl de 6 mol/L (Tang Sokhan y Zhu Xiangkun 2006). Además, si solo se analizan isótopos de hierro o zinc en la solución de prueba, la acidez del ácido clorhídrico se puede cambiar adecuadamente para reducir la cantidad de reactivos y reducir el fondo.
(3) Espectrometría de masas
a. Método de inyección. Agregue la solución de prueba purificada a un medio de HCl o HNO3 de 0,2 mol/l. La solución de prueba ingresa al atomizador a través de una bomba peristáltica y el aerosol formado ingresa al soplete a través de la cámara de atomización, este es el llamado "plasma húmedo" (wetplasma) o mediante un desolventizador de membrana, el solvente se calienta y se volatiliza; luego pasa a través de la membrana semipermeable y el gas se expulsa y el gas portador lleva el soluto al soplete en forma de aerosol seco. Esto se llama "plasma seco", también conocido como "plasma seco". "Plasma seco".
En comparación con el plasma húmedo, la tecnología de plasma seco reduce las señales de interferencia o el ruido causado por componentes volátiles y mejora la sensibilidad de la señal. Para NuPlasmaHR, la concentración de inyección fue de aproximadamente 5 × 10-6 para Fe y 2 × 10-7 para Cu y Zn en condiciones operativas de plasma seco.
Para evitar la contaminación cruzada, el sistema de muestreo debe limpiarse con el mismo ácido que el medio de muestreo entre la muestra de medición y la muestra estándar o diferentes muestras, para que la siguiente muestra o la siguiente muestra pueda Antes de pasar una muestra, la intensidad de la señal del elemento a medir se reduce a un nivel insignificante. La medida en que se mide la siguiente muestra o muestra estándar. Para mejorar el efecto de limpieza, primero puede limpiar con un ácido con mayor acidez (generalmente 2 mol/L) y luego limpiar con un ácido con la misma acidez que el medio de inyección.
b.Recopilación de datos. Utilice una copa de Faraday para recibir señales de isótopos. El valor de fondo debe medirse antes de la recepción de la señal. Generalmente hay tres modos para medir el valor de fondo: ① Modo pico (modo onpeak): el valor de fondo de cada pico de isótopo se mide sin inyectar muestras. Modo de medio pico: el ruido a la mitad del número de masa atómica del isótopo a medir se mide sin inyectar una muestra y se utiliza como valor de fondo del pico. (iii) Modo de compensación ESA: compense el voltaje EAS durante la inyección de la muestra para evitar que la señal ingrese al campo magnético y al receptor, y mida el ruido del instrumento como valor de fondo en la posición máxima.
Los tres métodos de medición de antecedentes anteriores tienen cada uno sus propias ventajas y desventajas. El modo pico es el método más directo para determinar la posición del pico, pero debido a que es difícil limpiar a fondo el sistema de muestreo entre dos pruebas de muestra en la operación real, el valor de fondo obtenido por este método en realidad contiene un cierto grado de señal de muestra; El modo de desviación ESA mide el ruido electrónico del instrumento, que es el valor de fondo en sentido estricto. Durante el proceso de prueba de la muestra, el valor de fondo real incluye no solo el ruido electrónico, sino también la dispersión de varios iones de la señal a medir; . El principio de utilizar el modo de medio pico para la determinación del valor de fondo es asumir que la distribución del valor de fondo de la señal de muestra real en una posición a media masa alejada del pico del isótopo es uniforme; de hecho, la distribución de los iones dispersos no lo es; necesariamente uniforme, debido a la existencia de ciertos iones doblemente cargados, pueden aparecer ciertos picos de señal en ciertas posiciones de media masa.
Después de completar la medición del valor de fondo, mida la muestra nuevamente. La señal real de la muestra es igual a la señal de medición menos el valor de fondo. Este proceso se puede completar directamente en línea mediante la computadora o sin conexión, según sea necesario.
La recogida de señales se realiza automáticamente bajo control informático. En las mediciones de isótopos de hierro, cobre y zinc, si el tiempo de integración de cada punto de datos es de 10 segundos, entonces se pueden recopilar de 10 a 20 puntos de datos para cada grupo (bloque) de datos.
(4) Calibración del fraccionamiento de masa del instrumento y expresión de datos
a. El análisis de isótopos MC-ICPMS da como resultado una resolución de masa instrumental mayor (resolución de masa instrumental) en comparación con TIMS. En condiciones normales de funcionamiento del instrumento, la resolución de masa del instrumento es del 3%u-1 en el rango de masas de los isótopos de Fe, Cu y Zn. En principio, la identificación de la calidad del instrumento para la determinación de la relación de isótopos mediante el método MC-ICPMS se puede calibrar mediante el método de dopaje de elementos, el método de muestra estándar o el método de doble muestra (método de soporte) o el método de doble dilución.
Método de calibración de muestras estándar. Cuando el instrumento se depura y estabiliza, se utiliza el método estándar de medición cruzada muestra-muestra. Utilizando el promedio de los dos resultados de medición antes y después de la muestra como estándar, se calcula la desviación de la composición isotópica de la muestra con respecto a la muestra estándar. La mayor ventaja de este método es que es simple de operar, pero requiere una tasa de recuperación de más del 99% en el proceso de purificación química para evitar un posible fraccionamiento de isótopos durante el proceso de purificación. La premisa de utilizar el método de cruce muestra-muestra para la corrección de la discriminación de la calidad del instrumento es que la discriminación de la calidad del instrumento de la muestra y la muestra sean las mismas dentro del rango de error de la prueba. De hecho, la relación de isótopos de la muestra estándar se obtiene por la diferencia interna de las dos mediciones de la muestra estándar antes y después de la medición de la muestra, por lo que este método permite una deriva del fraccionamiento de masa relativamente uniforme durante la prueba.
Método estándar externo del elemento.
Agregue un elemento con un número de masa de al menos dos isótopos del elemento que se va a medir en la muestra y en la solución de muestra estándar (la medición de isótopos de Cu generalmente usa Zn como elemento estándar externo, la medición de isótopos de Zn generalmente usa Cu como elemento estándar externo, La medición de isótopos de Fe puede utilizar Ni como elemento estándar externo (elemento estándar), medir los isótopos de dos elementos al mismo tiempo, determinar los isótopos de estos dos elementos al mismo tiempo, seleccionar el coeficiente de fraccionamiento de masa del elemento a medir de acuerdo De acuerdo con la ley de fraccionamiento de masa del instrumento utilizado, utilice el elemento estándar externo como estándar, asumiendo que el isótopo del elemento a medir es El coeficiente de fraccionamiento de masa es el mismo que el coeficiente de fraccionamiento de masa del elemento estándar externo, y el Se calcula el coeficiente de fraccionamiento de masa. A partir de este "valor real" se calcula la desviación de la composición isotópica de la muestra respecto del valor estándar. Cabe señalar que la determinación de isótopos utilizando el método estándar externo del elemento aún debe cumplir con el método de cruce muestra-muestra. En comparación con el uso exclusivo del método de cruce muestra-muestra, este método tiene el potencial de mejorar la precisión de la prueba de la muestra hasta cierto punto.
Método doble diluyente. Además de los dos métodos anteriores, el método de doble dilución también se utiliza para medir isótopos de hierro. En este método, se añaden cuantitativamente dos isótopos de hierro con proporciones isotópicas conocidas (generalmente 57Fe y 58Fe) antes del procesamiento de la muestra, se selecciona una ley de fraccionamiento en masa adecuada para el instrumento y se realiza el fraccionamiento en masa durante el proceso de detección de la muestra y la muestra estándar. corregido para obtener la muestra y el "valor real" de la composición isotópica de la muestra estándar. La ventaja de este método es que requiere un tratamiento químico relativamente bajo de la muestra y evita posibles efectos de matriz en la prueba. Este método es engorroso y no puede determinar todos los isótopos de hierro en la muestra.
b. Estándares y expresión de datos. Las composiciones isotópicas de hierro, cobre y zinc en las muestras se expresan como desviaciones en milésimas o millonésimas de los estándares:
Análisis de rocas y minerales, División IV, Tecnología analítica de estudios ambientales y de recursos
Análisis de Rocas y Minerales, División IV, Tecnología Analítica para la Investigación Ambiental y de Recursos
El estándar de isótopos de hierro utilizado actualmente a nivel internacional es el IRMM-014, mientras que los isótopos de cobre y zinc, ya que no existe un material estándar con una composición isotópica estricta. , los diferentes laboratorios tienen sus propios estándares internos, y el más utilizado es el "estándar de Lyon". El estándar Lyon es una solución estándar de un solo elemento de zinc producida por JMC, número de lote 3-0749L.
(5) Interferencia isotópica Al medir isótopos de hierro, cobre y zinc con MC-ICPMS, pueden existir una serie de interferencias isotópicas (Tabla 87.29). En resumen, estas interferencias isotópicas se pueden dividir en dos categorías: una está relacionada con la composición de la muestra, como la interferencia de 54Cr+ a 54Fe+, y la interferencia de 64Ni+ a 64Zn+; , como por ejemplo [14N40Ar] + Interferencia con 54Fe+, [16O40Ar] + interferencia con 56Fe+. La interferencia relacionada con la muestra se puede resolver mediante purificación química (Tang Xukan et al., 2006; Tang Xukan y Zhu Xiangkun, 2006), mientras que la interferencia relacionada con el método de prueba en sí debe superarse cambiando las condiciones de trabajo, la señal de interferencia deducción, etcétera.
Tabla 87.29 Potenciales señales de interferencia durante la determinación de isótopos de hierro, cobre y zinc
a. Evaluación de interferencias de isótopos homogéneos en modo de baja resolución. Para la gran mayoría de muestras, la purificación química puede eliminar eficazmente posibles elementos de interferencia y cumplir los requisitos para la determinación de isótopos de hierro, cobre y zinc mediante el método MC-ICPMS (Tang Sokhan et al., 2006; Tang Sokhan y Zhu Xiangkun , 2006).
Para la determinación de isótopos de cobre y zinc, las señales de interferencia de isótopos homogéneos generadas por muestras purificadas químicamente son muy bajas. Además, la corrección del fraccionamiento de masa del instrumento mediante el método de cruce muestra-muestra puede compensar parte de la. señales de interferencia, la señal de interferencia generalmente se puede ignorar. Cabe señalar que debido a la ubicuidad del Na, la determinación de isótopos de Cu debe prestar especial atención a posibles problemas de contaminación por Na y detectar periódicamente el contenido de Na en el reactivo. En condiciones normales de trabajo, el contenido de 23Na/63Cu en el reactivo generalmente debe mantenerse <0,01. Al realizar la determinación de isótopos de Zn, los reactivos químicamente puros casi no tienen señales de interferencia para 64Zn+ y 66Zn+, pero pueden tener un cierto grado de interferencia para 67Zn+ y 68Zn+ (Tabla 87.29).
Una forma eficaz de evaluar este problema es utilizar una solución de zinc de una determinada concentración como muestra para soluciones que contienen diferentes concentraciones de zinc, probar los cambios en la composición de isótopos de zinc medidos con la concentración (Li S. Z. et al., 2008) y de este modo se obtiene el rango de variación permitido de la concentración de zinc de la solución de prueba con respecto a la concentración de zinc de la muestra. Si las señales de interferencia de las masas 67 y 68 no pueden controlarse a un nivel insignificante, entonces sólo se puede informar la relación 66Zn/64Zn.
A diferencia de los isótopos de cobre y zinc, cuando los isótopos de hierro se miden en modo de baja resolución (Tabla 87.29), hay una fuerte interferencia isotópica homogénea, por lo que la intensidad de la señal de interferencia debe evaluarse en detalle y llevarse a cabo. Una serie de operaciones para suprimir la intensidad de las señales de interferencia y mejorar la relación señal-interferencia. Específicamente, estas operaciones incluyen: ① Enviar la muestra al dispositivo de desolvatación de membrana para eliminar los componentes volátiles de la solución y reducir la intensidad de la señal de interferencia. Cambie la potencia de salida de RF. La intensidad de la señal de interferencia puede cambiar con los cambios en la potencia de RF. Para minimizar la intensidad de las señales de interferencia, es necesario encontrar la potencia de salida de RF óptima de 1100-1600 W cuando se opera en modo de baja resolución. Reducir la sensibilidad del instrumento. La señal de iones ingresa al espectrómetro de masas a través de un cono de inyección especial de baja sensibilidad, que puede suprimir eficazmente la generación de señales de interferencia como [40Ar14N]+, [40Ar16O]+ y [40Ar17O]+ mientras reduce la intensidad de la señal. Aumente la concentración de la solución de prueba. Aunque aumentar la concentración de la solución de prueba reducirá la sensibilidad del instrumento, puede mejorar la relación señal-ruido, reduciendo así el impacto de las señales de interferencia. Reste las señales de interferencia. Evalúe el tamaño de la señal de interferencia que aún existe después de las operaciones anteriores y reste la señal de interferencia correspondiente de la señal de iones medida. Haga coincidir la concentración de la solución de prueba con la concentración de la muestra estándar. Como se mencionó anteriormente, la calibración de identificación de masa del instrumento se lleva a cabo mediante el método de cruce de solución de prueba-muestra. El resultado de la relación de isótopos de hierro se expresa por la desviación milésima de la solución de prueba con respecto a la muestra, como se muestra en Ecuaciones (. 87.35) y (87.36) Muestre. Por lo tanto, en condiciones ideales (es decir, la fluctuación de la señal de interferencia es insignificante), si la concentración de la muestra y la solución de prueba son exactamente iguales, el efecto de la señal de interferencia se verá compensado por la normalización de la muestra.
b. Separar interferencias de isótopos homogéneos en modo de alta resolución. Las principales señales de interferencia en la determinación de isótopos de hierro son los iones ArN+ y ArO+ (tabla 87.29). Estrictamente hablando, existe una pequeña diferencia de masa entre estos iones y los correspondientes isótopos de hierro, y explotar esta diferencia permite una separación eficiente de los isótopos de hierro y los correspondientes iones ArN+ y ArO+ a alta resolución. La Figura 87.33 muestra un diagrama esquemático del espectrómetro de masas NuPlasmaHR que separa la señal de interferencia poliatómica de la señal que se va a medir en modo de alta resolución. Las marcadas con 54, 56 y 57 a la izquierda son las señales de Fe de la solución de prueba real y las señales de Fe de la solución de prueba real. tres líneas en el medio La parte superpuesta es la superposición de la señal de interferencia y la señal de la solución de prueba, y el lado derecho es la señal de interferencia. Al tomar la señal de hierro libre de interferencias en la señal de hierro, se puede obtener la verdadera señal de hierro de la solución de prueba, eliminando así eficazmente las interferencias.
Figura 87.33 Superposición de espectros de isótopos de hierro 54Fe+, 56Fe+ y 57Fe+ separados de los picos de interferencia en alta resolución
En comparación con la baja resolución, el rendimiento del instrumento en el modo de alta resolución es La pérdida de señal es aproximadamente el 90%. En el modo de alta resolución, utilizando un cono de inyección normal, la concentración requerida de la solución de prueba es similar a la del modo de baja resolución.
(6) Efecto de matriz y coincidencia de concentración
La premisa de utilizar el método de cruce muestra-muestra para la calibración del fraccionamiento de masa del instrumento es que dentro del rango de error, la muestra y la masa instrumental El fraccionamiento de las muestras es el mismo. Si durante el proceso de prueba, la composición química de la muestra y la muestra estándar son diferentes, lo que hace que la tasa de fraccionamiento en masa del instrumento cambie, entonces los datos corregidos por el método de cruce muestra-muestra se desviarán del valor real. el llamado efecto matriz ( efectos de matriz). Este es el efecto matriz. Los efectos de la matriz son una cuestión importante en la determinación de isótopos mediante MC-ICPMS. Por ejemplo, en la determinación del isótopo de hierro, cuando el contenido de aluminio en la muestra purificada es superior al 2% del contenido de hierro, el valor medido del isótopo de hierro puede desviarse del valor real (Zhu Xiangkun et al.)
Efecto matriz Otra manifestación de es el efecto de la acidez sobre el fraccionamiento instrumental de masa.
Li Jin et al. (2008) descubrieron que al medir isótopos de cobre y zinc en condiciones de medio HNO3, el fraccionamiento en masa del instrumento era muy sensible a la acidez, mientras que en condiciones de medio HCl, el efecto de la acidez era mucho menor.
Una manifestación especial del efecto matriz es el efecto de concentración, es decir, el fraccionamiento de masa del instrumento se ve afectado por la concentración del elemento a medir en la solución. Zhu et al. (2002) descubrieron por primera vez este fenómeno al estudiar el método de determinación del isótopo de Ti. Investigaciones adicionales demostraron que la desviación de concentración entre la muestra y la muestra estándar de Fe debe mantenerse dentro del 15% (Zhu Xiangkun et al., 2008). .
En resumen, según el efecto de matriz y un cierto grado de señales de interferencia durante el proceso de prueba, cuando se utiliza MC-ICPMS para medir hierro, cobre, zinc y otros isótopos, es necesario mantener la consistencia. de los elementos a medir en la muestra y en las muestras estándar y la acidez del medio. La desviación permitida entre los dos puede estar relacionada con el instrumento específico y las condiciones de trabajo. Por lo tanto, al trasplantar métodos para hierro, cobre y zinc, es necesario estudiar cuidadosamente las cuestiones relevantes para determinar el rango de variación permitido en la acidez y la concentración de la muestra del instrumento utilizado.
Reproducibilidad del método
Reproducibilidad a largo plazo (es decir, precisión externa) de los resultados de las pruebas de isótopos de hierro, cobre y zinc cuando se utiliza el método de cruce muestra-muestra para corregir el fraccionamiento de masa instrumental , 2SD) es generalmente mejor que 0,05 ‰ por número de masa atómica.
Referencias
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