ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Laser ablation split stream (LASS) between three ICP-MS for zircon petrochronology

Technické články | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
ICP/MS
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Studium zirkonů pomocí laserové ablaci a hmotnostní spektrometrie umožňuje současné získání izotopických hodnot U-Pb a Hf stejně jako koncentrací vzácných zemin (REE) z jediné ablační stopy. To dovoluje přesněji interpretovat stáří, zdroj magmatu a sledovat heterogenitu krystalů, což je klíčové pro pochopení geologické evoluce a provenience sedimentů.

Cíle a přehled studie


  • Ověřit efektivitu metody LASS (laser ablation split stream) se dvěma membránovými čerpadly pro rozdělení aerosolu mezi tři ICP-MS přístroje.
  • Zajistit simultánní měření U-Pb chronometrie, Hf izotopového poměru a trace­elementálních koncentrací REE z jedné ablační stopy.

Použitá metodika a instrumentace


  • Laserová ablacia: Photon Machines Analyte G2 s HelEx II buňkou, kruhové stopa 50 µm, 10 Hz, 600 pulsů, fluence 4 J/cm², He proud 0,75 L/min vnější a 0,60 L/min vnitřní buňka.
  • Diaphragmová čerpadla: KNF NMP 09 (0,75 L/min při 88 % efektivitě) a NMP 05 (0,40 L/min při 94 % efektivitě) pro odvod části aerosolu do dvou sekundárních přístrojů.
  • ICP-MS systémy:
    • Neptune Plus MC-ICP-MS (Thermo Fisher) pro ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf, X skimmer a Jet sampler, Ar 0,94 L/min, N₂ 7 mL/min, integrace 1,049 s.
    • Element XR HR-ICP-MS (Thermo Fisher) pro U-Pb, Ar 0,81 L/min přídavný tok, sledované izotopy s segmenty 5–48 ms.
    • iCAP RQ Q-ICP-MS (Thermo Fisher) pro REE, Ar 1,10 L/min, dwell time 50 ms na izotop.
  • Kalibrace a složky datové redukce: Iolite v3.31 (Igor Pro), DRS moduly U_Pb_Geochronology a Trace_Elements_IS, vlastní Hf DRS, externí standard 91500, interní standard Zr (91Zr), U-Pb bracketing.

Hlavní výsledky a diskuse


  • ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf: RSD ≈100 ppm (1σ) u Plesovice, GJ-1 a Mud Tank; střední hodnoty lehce pod nebo v rámci referenčních hodnot (biasy do 100 ppm). GJ-1 byl přesný vůči literatuře.
  • U-Pb: ²⁰6Pb/²³⁸U stáří 340±15 Ma (Plesovice), 613±10 Ma (GJ-1), 733±40 Ma (Mud Tank) (2σ), v souladu s referenčními hodnotami.
  • REE: pro prvky >5 ppm RSD <10 %, chondritově normalizované profily odpovídaly dřívějším studiím LASS; prvky <0,1 ppm na detekční hranici.
  • Membránová čerpadla zajistila stabilní rozdělení aerosolu bez paměťových efektů; nutné časové posuny pro synchronizaci signálů mezi přístroji a ladění délky tubingů pro minimalizaci oscilací.

Přínosy a praktické využití metody


  • Simultánní získání izotopických a elementálních dat z jediné ablační stopy minimalizuje chyby při přiřazení rozdílných analýz.
  • Umožňuje rychlé a efektivní vyhodnocení heterogenity vzorků a přímé spojení stáří a geochemického původu zirkonu.
  • Variabilní čerpadla jsou cenově dostupná, snadno ovladatelná a mohou být nasazena v běžných geochemických laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření LASS na další izotopové systémy (Sm-Nd, Pb-Pb) a stopy kovů.
  • Optimalizace membránových čerpadel a buňkových komor pro vyšší stabilitu a citlivost.
  • Integrace se softwarovými balíky pro automatizaci datové redukce a kvality dat.
  • Využití v sedimentární provenienci, krystalizaci magmatických zón a environmentálních studiích.

Závěr


LASS metoda s přidanými membránovými čerpadly pro třícestné rozdělení laserového aerosolu prokázala vysokou reprodukovatelnost a přesnost ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf, U-Pb stáří i REE koncentrací v zirkonech z jediné ablační stopy. Tento přístup zvyšuje spolehlivost petrochronologických a geochemických studií.

Reference


  • Kylander-Clark A., Hacker B., Cottle J., Chem. Geol., 2013, 345, 99–112.
  • Frick D.A., Schuessler J.A., von Blanckenburg F., Anal. Chim. Acta, 2016, 938, 33–43.
  • Müller W., Shelley M., Miller P., Broude S., J. Anal. At. Spectrom., 2009, 24, 209–214.
  • Paton C., Hellstrom J., Paul B., Woodhead J., Hergt J., J. Anal. At. Spectrom., 2011, 26, 2508–2518.
  • Sláma J. et al., Chem. Geol., 2008, 249, 1–35.
  • Fisher C.M., Vervoort J.D., Dufrane S.A., Geochemistry, Geophys. Geosystems, 2014, 15, 121–139.
  • Woodhead J.D., Hergt J.M., Geostand. Geoanal. Res., 2005, 29, 183–195.
  • Jackson S.E. et al., Chem. Geol., 2004, 211, 47–69.
  • Black L.P., Gulson B.L., J. Austr. Geol. Geophys., 1978, 3, 227–232.
  • Anders E., Grevesse N., Geochim. Cosmochim. Acta, 1989, 53, 197–214.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Optimizing methodologies for Hf and U-Pb analysis of zircons by MC-ICP-MS using ultrafast laser ablation technology
TECHNICAL NOTE No. 30654 Optimizing methodologies for Hf and U-Pb analysis of zircons by MC-ICP-MS using ultrafast laser ablation technology Authors: G. Craig1, R. Hutchinson2, D. N. Douglas2, C. O’Connor2, M. P. Field3 and N. S. Lloyd1 1 Thermo Fisher…
Klíčová slova
ablation, ablationneptune, neptuneicp, icplaser, laserdci, dcizircons, zirconslass, lassmud, mudlasers, lasersspot, spotplešovice, plešovicetank, tankultrafast, ultrafastzircon, zirconunknown
Laser Ablation Split Stream (“LASS”) between High Sensitivity SC- and MC-ICP-MS Instruments
N.S. Lloyd, T. Lindemann, and C. Bouman, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany C.M. Fisher, School of the Environment, Washington State University, Pullman, WA, USA Ap plica t ion Note 3 0 298 Laser Ablation Split Stream (“LASS”) between High Sensitivity…
Klíčová slova
lass, lassneptune, neptuneicp, icpablation, ablationage, agesplit, splitlaser, laserisotope, isotopemineral, mineralplešovice, plešoviceelement, elementsensitivity, sensitivityplus, pluswashington, washingtonisotopic
High precision 176Hf/177Hf measurements in zircons by LA-MC-ICP-MS
APPLICATION NOTE High precision 176Hf/177Hf measurements in zircons by LA-MC-ICP-MS Authors: Grant Craig, Jenny Roberts, Claudia Bouman, Nicholas S. Lloyd, and Johannes B. Schwieters; Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Keywords: Neoma, MC-ICP-MS, Hafnium, isotope ratio, Laser Ablation, Geosciences Introduction The…
Klíčová slova
icp, icpneoma, neomaablation, ablationplešovice, plešovicelaser, laserqtegra, qtegrazircons, zirconsmud, mudisotope, isotopeisds, isdstank, tanknwr, nwrjet, jetplugins, pluginsplugin
Using triple quadrupole interference removal to improve data quality in laser ablation ICP-MS for geochemical applications
APPLICATION NOTE 44387 Using triple quadrupole interference removal to improve data quality in laser ablation ICP-MS for geochemical applications Authors Introduction Dhinesh Asogan Thermo Fisher Scientific (Bremen) GmbH Geological samples are inherently complex matrices that are difficult to digest without…
Klíčová slova
hafnium, hafniumree, reeicp, icpgeochronology, geochronologyisotopes, isotopesablation, ablationicap, icapgrains, grainsuranium, uraniumgeological, geologicalzircon, zirconmaps, mapslaser, laserages, agesisotope
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.