Determination of
molybdenum, antimony and tungsten at
sub µg g-1 levels in geological materials by
ID-FI-ICP-MS
Akio Makishima and Eizo Nakamura
The Pheasant Memorial
Laboratory for Geochemistry and Cosmochemistry (PML),
Institute for Study of the Earth's Interior, Okayama University
at Misasa, Misasa,
Tottori-ken 682-0193, Japan.
e-mail: max@misasa.okayama-u.ac.jp
Abstract
We have developed a rapid and accurate method for the determination
of Mo, Sb and W in geological samples using isotope dilution inductively
coupled plasma-mass spectrometry with a flow injection system
(ID-FI-ICP-MS). The chemical procedure requires HF digestion of
the sample with a Mo-Sb-W mixed spike, subsequent evaporation
and dissolution of Mo, Sb and W from Mg and Ca fluorides with
HF. Recovery yields of Mo, Sb and W in the extraction were >
94% for samples of peridotite, basalt and andesite composition,
with the exception of W in samples of peridotite composition for
which recovery was 81%. No matrix effects were observed in the
determination of the isotope ratios of Mo, Sb and W in solutions
prepared from peridotite, basalt and andesite samples down to
a dilution factor of 100. Detection limits of Mo, Sb and W in
silicate materials were at the several ng g-1 level. Analysis
of the silicate reference materials PCC-1, DTS-1, BCR-1, BHVO-1,
AGV-1 from the US Geological Survey and JP-1, JB-1, -2, -3, JA-1,
-2, and -3 from the Geological Survey of Japan as well as the
Smithsonian reference Allende powder yielded reliable Mo, Sb and
W concentrations. The repeatability in the analysis of basalts
and andesites was < 9%. This technique requires only 0.2 ml
sample solution, and is therefore suitable for analyzing small
and/or precious samples such as meteorites, mantle peridotites
and their mineral separates.
Keywords: Mo, Sb, W, isotope dilution, flow injection, ICP-MS, method development, reference materials.
Résumé
Nous avons développé une méthode rapide et
précise pour la détermination de Mo, Sb et W dans
les échantillons géologiques en utilisant la dilution
isotopique avec une ICP-MS équipée d'un système
d'injection de flux (ID-FI-ICP-MS). La procédure chimique
nécessite une attaque par HF et l'ajout d'un spike mixte
Mo-Sb-W, suivis d'une évaporation et d'une dissolution
par HF des fluorures de Mo, Sb et W les séparant ainsi
de ceux de Ca et Mg. Les rendements d'extraction de Mo, Sb et
W sont supérieurs à 94% pour les échantillons
à composition péridotitique, basaltique et andésitique,
à l'exception du W extrait seulement à 81% de la
péridotite. Aucun effet de matrice n'a été
observé lors de la détermination des rapports isotopiques
de Mo, Sb et W dans les solutions préparées à
partir des péridotites, basaltes et andésites, ceci
jusqu'à un facteur de dilution de 100. Les limites de détection
de Mo, Sb, W dans les matériaux silicatés sont de
l'ordre de quelques ng g-1. L'analyse des matériaux silicatés
de référence PCC-1, DTS-1, BCR-1, BHVO-1, AGV-1
de l'USGS et JP-1, JB-1, -2, -3, JA-1, -2 et -3 du JSG ainsi que
la poudre de référence d'Allende de la Smithsonian
ont fourni des résultats reproductibles pour les concentrations
de Mo, Sb et W. La répétabilité des analyses
des basaltes et des andésites est < à 9%. Cette
technique nécessite seulement 0.2 ml de solution d'échantillon
et est par conséquent adaptée à l'analyse
de petits ou précieux échantillons tels que les
météorites, les péridotites du manteau et
leurs minéraux séparés.
Mots-clés
: Mo, Sb, W,
dilution isotopique, injection de flux, ICP-MS, développement
de méthode, matériaux de référence.
Received 20 Nov 98 - Accepted 03 Mar 99
Geostandards Newsletter:
The Journal of Geostandards and Geoanalysis
Vol. 23 No. 2 pp. 137-148 (1999)
Copyright ©
Association Scientifique pour la Géologie et ses Applications
Vandoeuvre-lès-Nancy, France.