TIMS: High Precision Cr TRITON Plus Isotope Analysis with Virtual Amplifier
Aplikace | 2014 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Chromium patří mezi přechodné kovy se čtyřmi stabilními izotopy (50Cr, 52Cr, 53Cr, 54Cr). Jejich jemné anomálie na úrovni jednotek ppm hrají zásadní roli ve výzkumu formování solárního systému, geochemických procesech a environmentálních studiích.
Cílem prezentované studie bylo otestovat přesnost a reprodukovatelnost Cr izotopových analýz na přístroji Thermo Fisher Scientific TRITON Plus v statickém režimu s využitím tzv. virtuálního zesilovače (1011 Ω), a současně zkrátit dobu měření oproti literatuře více než trojnásobně.
Analýza byla provedena na termální ionizační hmotnostní spektrometrii TRITON Plus za použití statické multikolekce a střídání zesilovačů (virtuální zesilovač). Filamenty z rhenia byly ošetřeny odplyňováním (40 min při 3,2 A, 10 min při 3,5 A). Vzorky (500 ng Cr v 6M HCl, standard MERCK 170312) byly doplněny 1,4 µl křemičitého gelu 4 %, 1 µl H3BO3 (5000 ppm B) a 0,7 µl roztoku Al (1000 ppm). Teplota filamentu se udržovala v rozmezí 1200–1250 °C. Signál na 52Cr byl nastaven na 10 V. Zesilovače 1011 Ω rotovaly mezi šesti Faradayovými kalíšky se záznamem v blocích při základním časovém záznamu 157,5 s před každým blokem. Kalibrace byla provedena vůči poměru 52Cr/50Cr=19,28323.
Externí reprodukovatelnost dosáhla 2 RSD hodnot 4 ppm pro poměr 53Cr/52Cr a 15 ppm pro 54Cr/52Cr (n=10). Již tři cykly rotace zesilovačů zajistily opakovatelnost 4 ppm (2 SD, 420 poměrů) pro 53Cr/52Cr. Doba analýzy se zkrátila na přibližně 2,5 h oproti tradičním postupům >8 h. Nebyla zaznamenána statisticky významná korelace mezi 53Cr/52Cr a 54Cr/52Cr po korekci na 52Cr/50Cr.
Metoda umožňuje rychlejší a zároveň vysoce přesné Cr izotopové analýzy, což je výhodné v geochemii, planetární vědě i environmentálních aplikacích. Zkrácený čas měření optimalizuje kapacitu laboratoře a usnadňuje analýzu menších vzorků.
Další výzkum by mohl ověřit dlouhodobou stabilitu virtuálního zesilovače při stovkách analýz a rozšířit přístup na jiné izotopové systémy. Případné automatizované režimy a optimalizace pro nízké hmotnostní dávky Cr posunou hranici citlivosti a efektivity.
Implementace virtuálního zesilovače na TRITON Plus přináší významné zrychlení Cr izotopových analýz při zachování vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti. Studie potvrzuje stabilitu systému a jeho vhodnost pro aplikace, které vyžadují rychlé a spolehlivé rozlišení izotopových anomálií.
1. Trinquier A., Birck J.-L., Allegre C.J., J. Anal. At. Spectrom. 2008, 23, 1565–1574.
2. Tuttas D., Schwieters J.B., Thermo Fisher Scientific Application Note 30015.
3. Shields W.R. et al., J. Res. Natl. Bur. Stand. 1966, 70A, 193–197.
Elementární analýza, GC/HRMS, GC/MSD
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Chromium patří mezi přechodné kovy se čtyřmi stabilními izotopy (50Cr, 52Cr, 53Cr, 54Cr). Jejich jemné anomálie na úrovni jednotek ppm hrají zásadní roli ve výzkumu formování solárního systému, geochemických procesech a environmentálních studiích.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem prezentované studie bylo otestovat přesnost a reprodukovatelnost Cr izotopových analýz na přístroji Thermo Fisher Scientific TRITON Plus v statickém režimu s využitím tzv. virtuálního zesilovače (1011 Ω), a současně zkrátit dobu měření oproti literatuře více než trojnásobně.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza byla provedena na termální ionizační hmotnostní spektrometrii TRITON Plus za použití statické multikolekce a střídání zesilovačů (virtuální zesilovač). Filamenty z rhenia byly ošetřeny odplyňováním (40 min při 3,2 A, 10 min při 3,5 A). Vzorky (500 ng Cr v 6M HCl, standard MERCK 170312) byly doplněny 1,4 µl křemičitého gelu 4 %, 1 µl H3BO3 (5000 ppm B) a 0,7 µl roztoku Al (1000 ppm). Teplota filamentu se udržovala v rozmezí 1200–1250 °C. Signál na 52Cr byl nastaven na 10 V. Zesilovače 1011 Ω rotovaly mezi šesti Faradayovými kalíšky se záznamem v blocích při základním časovém záznamu 157,5 s před každým blokem. Kalibrace byla provedena vůči poměru 52Cr/50Cr=19,28323.
- Spektrometr: Thermo Fisher Scientific TRITON Plus
- Multikolekce: Faradayovy kalíšky, zoom optika
- Zesilovače: 1011 Ω
- Filament: Rhenium, odplyňování
- Vzorky: MERCK Chromium ICP standard 170312
Hlavní výsledky a diskuse
Externí reprodukovatelnost dosáhla 2 RSD hodnot 4 ppm pro poměr 53Cr/52Cr a 15 ppm pro 54Cr/52Cr (n=10). Již tři cykly rotace zesilovačů zajistily opakovatelnost 4 ppm (2 SD, 420 poměrů) pro 53Cr/52Cr. Doba analýzy se zkrátila na přibližně 2,5 h oproti tradičním postupům >8 h. Nebyla zaznamenána statisticky významná korelace mezi 53Cr/52Cr a 54Cr/52Cr po korekci na 52Cr/50Cr.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlejší a zároveň vysoce přesné Cr izotopové analýzy, což je výhodné v geochemii, planetární vědě i environmentálních aplikacích. Zkrácený čas měření optimalizuje kapacitu laboratoře a usnadňuje analýzu menších vzorků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další výzkum by mohl ověřit dlouhodobou stabilitu virtuálního zesilovače při stovkách analýz a rozšířit přístup na jiné izotopové systémy. Případné automatizované režimy a optimalizace pro nízké hmotnostní dávky Cr posunou hranici citlivosti a efektivity.
Závěr
Implementace virtuálního zesilovače na TRITON Plus přináší významné zrychlení Cr izotopových analýz při zachování vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti. Studie potvrzuje stabilitu systému a jeho vhodnost pro aplikace, které vyžadují rychlé a spolehlivé rozlišení izotopových anomálií.
Reference
1. Trinquier A., Birck J.-L., Allegre C.J., J. Anal. At. Spectrom. 2008, 23, 1565–1574.
2. Tuttas D., Schwieters J.B., Thermo Fisher Scientific Application Note 30015.
3. Shields W.R. et al., J. Res. Natl. Bur. Stand. 1966, 70A, 193–197.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
TIMS: Long Term Reproducibility of Nd Isotopic Data Acquired on TRITON Plus
2014|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Anne Trinquier, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Ap plica t ion Note 3 0 28 0 TIMS: Long Term Reproducibility of Nd Isotopic Data Acquired on TRITON Plus Key Words Neodymium, TRITON Plus TIMS, Static Mode, Virtual Amplifier, 1011Ω Amplifier…
Klíčová slova
amplifier, amplifiercup, cupisotopic, isotopicvirtual, virtualfilament, filamenttriton, tritonneodymium, neodymiumtims, timsdouble, doubleuncertainty, uncertaintyoutgasing, outgasingpeakcenter, peakcenterreproducibility, reproducibilityanalyses, analysesstatic
TIMS: Accuracy of La Jolla Nd Isotopic Data Acquired Using the Thermo Scientific TRITON Plus TIMS
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Anne Trinquier Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Ap plica t ion Note 3 0 28 1 TIMS: Accuracy of La Jolla Nd Isotopic Data Acquired Using the Thermo Scientific TRITON Plus TIMS Key Words Neodymium, TRITON Plus, TIMS, Static Mode,…
Klíčová slova
jolla, jollacup, cupamplifier, amplifiertims, timsisotopic, isotopictriton, tritonneodymium, neodymiumthermal, thermaltrinquier, trinquierreproducibility, reproducibilityanalyses, analysesliterature, literatureinter, interoutgasing, outgasingpeakcenter
High Precision Strontium and Neodymium Isotope Analyses
2008|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note: 30015 High Precision Strontium and Neodymium Isotope Analyses Static Multiple Ion Collection and Amplifier Rotation Dietmar Tuttas, Johannes B. Schwieters, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Introduction Key Words • TRITON • Faraday Mode • Nd/Sr • Static Mode…
Klíčová slova
amplifier, amplifierfaraday, faradaytriton, tritonneodymium, neodymiumcollectors, collectorsblocks, blocksrotation, rotationmean, meanscientific, scientificcups, cupsstrontium, strontiumisotope, isotopevision, visionvirtual, virtualthermo
Thermo Scientific Triton XT TIMS
2018|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Thermo Scientific Triton XT TIMS Triton XT TIMS A new edition of the market leading Thermo Scientific™ Triton™ Series TIMS, capturing the best of technology for high-precision isotope ratio analysis. 2 Thermo Fisher Scientific: pioneering multicollector technologies, • First with…
Klíčová slova
triton, tritontims, timsisotope, isotoperpq, rpqamplifier, amplifiercup, cupfaraday, faradaymulticollector, multicollectorfilament, filamention, ionmeasurements, measurementsamplifiers, amplifierscdd, cddsem, semprecision