Lahaye et al. UV laser sampling and high resolution ICP-MS

Ultraviolet laser sampling and high resolution inductively coupled
plasma-mass spectrometry of NIST and BCR-2G glass reference
materials

Yann Lahaye (1), David Lambert (1) and Steve Walters (2)

(1) VIEPS Department of Earth Sciences, Monash University,
Clayton Vic 3168, Australia
(2) BHP Minerals International, Exploration Department, 152 Wharf Street,
Brisbane QLD 4000, Australia

Abstract
A Merchantek LUV266TM petrographic ultraviolet (UV) laser microprobe has been used in conjunction with a Finnigan MAT ELEMENTTM high resolution ICP double-focusing mass spectrometer (HR-ICP-MS) for solid microsampling and geochemical analysis. This new configuration for laser ablation has the advantage of coupling the high sensitivity and fast scanning technology applied in the ELEMENT with the ablation efficiency of a UV laser. Optimisation of the configuration on the synthetic NIST SRM 612 glass standard reference material using Q-switched UV laser energy of 2 mJ and a 5 Hz repetition rate demonstrates: (1) a linear element response factor throughout the mass spectrum, suggesting limited fractionation during laser ablation; (2) a high sensitivity and very low background noise for most elements of interest; (3) limits of detection ranging from 3 ng /g for Sc to 300 pg /g for U; (4) a flat topped peak shape suitable for precise isotopic measurements; and (5) a flat bottomed crater geometry which permits progressive ablation for the analysis of thin sections. Average precision and accuracy estimates based on replicate analyses of synthetic NIST standard reference material and USGS BCR-2G glasses are below 10% for most elements.

Résumé
Une microsonde laser ultraviolet (UV) de Merchantek (LUV266TM) a été utilisée en tandem avec une ICP à haute résolution et double focalisation (ELEMENT de Finnigan MAT), pour l'analyse géochimique de micro-échantillons solides. Cette nouvelle configuration consacrée à l'ablation laser offre l'avantage d'associer la haute sensibilité et le balayage rapide de l'ELEMENT avec l'efficacité d'ablation du laser UV. Une optimisation de cette configuration sur le verre synthétique NIST SRM 612 en utilisant une énergie modulée de 2 mJ et un taux de répétition de 5 Hz démontre: (1) un facteur de réponse linéaire à travers tout le spectre de masses; (2) une haute sensibilité et un bruit de fond très faible pour la plupart des éléments intéressants; (3) des limites de détection allant de 3 ng /g pour le Sc jusqu'à 300 pg /g pour U; (4) un plat de pic nécessaire pour une mesure juste des isotopes et (5) un cratère d'ablation à fond plat qui permet une ablation progressive pour l'analyse des lames minces. Les précisions et justesses moyennes calculées lors de l'analyse répétée des standards synthétiques de référence (NIST et USGS BCR-2G) sont inférieures à 10% pour la plupart des éléments.

Received 28 Feb 97 - Accepted 08 Jul 97

Geostandards Newsletter: The Journal of Geostandards and Geoanalysis
Vol. 21 No. 2 pp. 205-214 (1997)

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