TIMS: Long Term Reproducibility of Nd Isotopic Data Acquired on TRITON Plus

Aplikace | 2014 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Elementární analýza, GC/HRMS, GC/MSD
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Analýza izotopových poměrů neodymu na úrovni jednotek ppm je zásadní pro geochronologii, geochemii, kosmochemii a environmentální vědy. Díky vysoké přesnosti lze sledovat fyzikálně-chemické procesy a časové škály v různých materiálech.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo ověřit dlouhodobou reprodukovatelnost Nd izotopických měření na přístroji Thermo Scientific TRITON Plus TIMS v statickém režimu s virtuálním zesilovačem. Analýzy probíhaly během jednoho roku na standardu Merck #170335 pro vzorky s obsahem Nd od 100 do 500 ng, s akvizičními časy kolem 1 až 1,5 hodiny.

Použitá metodika


  • Statické měření s virtuálním zesilovačem: cykly přepínání zesilovačů a Faradayových kelímků pro redukci kalibračního biasu
  • Filamenty: dvojité rheniumové, předběžně vypálené (40 min při 3,2 A, 10 min při 4,5 A)
  • Vzorkování: 100–500 ng Nd v 6M HCl s 1 µl 0,3M H₃PO₄, krátké rozžhavení do červeného žáru
  • Teplota ionizace: 1650 °C
  • Akviziční protokol: 2–3 cykly rotace, 320–480 poměrů, baseline 105 s před každým blokem
  • Korekce: exponenciální úprava vůči poměru 146Nd/144Nd

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific TRITON Plus TIMS
  • 1011 Ω Faradayovy zesilovače
  • Virtuální zesilovač pro vyvážené měření všech iontových paprsků
  • Rheniumové dvojité filamenty

Hlavní výsledky a diskuse


Studie prokázala dlouhodobou (1 rok) externí reprodukovatelnost 2–6 ppm/amu (2RSD) pro vzorky o hmotnosti 100 a 500 ng Nd (n=73). Při 500 ng a 5–10 V 142Nd+ bylo dosaženo 2–5 ppm/amu během 1 hodiny, u 100 ng a 3,6 V 2–6 ppm/amu za 1,5 hodiny. Porovnání dvou a tří cyklů rotace virtual amplifieru ukázalo konzistentní výsledky při zkrácené době měření.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zkrácení doby analýzy na 1–1,5 hodiny při zachování přesnosti na úrovni jednotek ppm
  • Možnost rutinního měření Nd izotopů v geologických, kosmochemických i environmentálních vzorcích
  • Snížení systematických chyb díky virtual amplifieru

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další vývoj zesilovačů s vyššími odpory, zdokonalení automatizace vzorkového procesu, rozšíření principu virtuálního zesilovače na další izotopové systémy a integrace TIMS s jinými hmotnostními spektrometry.

Závěr


Statický režim s virtuálním zesilovačem na TRITON Plus TIMS poskytuje spolehlivou dlouhodobou reprodukovatelnost Nd izotopů (2–6 ppm/amu) za výrazně kratší dobu analýzy ve srovnání s literaturou, což podporuje jeho rutinní použití v různých oblastech.

Reference


  • Caro, G. et al. Nature 423, 428–432 (2003)
  • Boyet, M., Carlson, R.W. Science 309, 576–581 (2005)
  • Delmonte, B. et al. Geophys. Res. Lett. 35, L07703 (2008)
  • Harvey, J. Baxter, E. Chem. Geol. 258, 251–257 (2009)
  • Application Note 30015, Thermo Fisher Scientific (1997)

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

TIMS: Accuracy of La Jolla Nd Isotopic Data Acquired Using the Thermo Scientific TRITON Plus TIMS
High Precision Strontium and Neodymium Isotope Analyses
High Precision Strontium and Neodymium Isotope Analyses
2008|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TIMS: High Precision Cr TRITON Plus Isotope Analysis with Virtual Amplifier
Expanding the analytical range utilizing 1013 Ω amplifier technology: Measurement of 100 pg Nd samples