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A simple method for Cu, Zn and Mo purification and mass bias correction for precise and accurate isotopic ratio determination in geological samples by MC-ICPMS
A simple method for Cu, Zn and Mo purification and mass bias correction for precise and accurate isotopic ratio determination in geological samples by MC-ICPMS
Registro en:
10.21715/GB2358-2812.2019331001
Autor
Guedes, Suzana de Souza
Bellotto, Valéria Regina
Santos, Roberto Ventura
Dantas, Elton Luiz
Institución
Resumen
A simple and quick method for simultaneous purification of Cu, Zn and Mo and accurate and precise measurement of their isotopic composition in geological samples using multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS) has been developed. The method involves the use of a single chromatographic column filled with the anion exchange resin AG-MP-1 for complex matrix removal and further purification of these three elements. The external standard-sample-standard bracketing (SSB) procedure combined to internal standard addition was used for accurate mass bias correction and precise Cu, Zn and Mo isotopic ratio measurements. The method was applied to different geological materials, as granodiorite (GSP 2- USGS), limestone (JLS-1, Japan), Buffalo River Sediments (NIST SRM - 8704) and sediments from Amazon River Basin. The mean precision for these samples was: 0.08 ‰ for δ65/63Cu; 0.05 ‰ for δ66/67Zn and 0.04 ‰ for δ98/95Mo. The main advantage is that the proposed method is simple and rapid, and carries out the quantitative recovery of elements of different atomic masses and at very low concentration ranges, mainly for Mo. In addition, optimizations made the calibration and correction of instrumental mass bias easier, leading to consistent results with other methods that are currently published. The comparison of isotopic compositions of Cu and Mo obtained for granodiorite with respect to data reported in the literature demonstrate that the simpler and multi-element method developed in this study can be properly used within the required limits of accuracy as a multi-proxy tool in isotope geochemistry. Foi desenvolvido um método simples e rápido para separação e purificação simultânea de Cu, Zn e Mo e a medição exata e precisa das suas composições isotópicas em amostras geológicas utilizando espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado e sistema multicoletor (MC-ICPMS). O método envolve o uso de uma única coluna cromatográfica, preenchida com a resina de troca aniônica AG-MP-1 para separação e purificação desses três elementos a partir da sua matriz complexa. O método Sample-Standard- Bracketing (SSB) combinado à adição de padrão interno foi usado para a correção exata e precisa do viés de massa instrumental nas medições das razões isotópicas de Cu, Zn e Mo. O método foi aplicado a diferentes materiais geológicos, como granodiorito (GSP 2- USGS), calcário (JLS-1, Japão), sedimentos do Rio Buffalo (NIST SRM - 8704) e sedimentos da Bacia Amazônica. A precisão média para essas amostras foram: 0,08 ‰ para δ δ65/63Cu; 0,05 ‰ para δ66/67Zn e 0,04 ‰ para δ98/95Mo. A principal vantagem é que o método proposto é simples e rápido, realiza a recuperação quantitativa dos elementos de diferentes massas atômicas e em concentrações muito baixas, principalmente para Mo. Em conjunto, a correção do viés de massa instrumental a partir de um método mais simples, produziu resultados consistentes aos outros métodos atualmente publicados. A comparação entre as composições isotópicas de Cu e Mo obtidas para granodiorito com os dados relatados na literatura, demonstra que o método mais simples e multielementar, desenvolvido neste estudo, estão dentro dos limites de precisão requeridas e pode ser utilizado adequadamente como ferramenta multi-proxy em geoquímica de isótopos.