High Sensitivity Analysis of Trace Element-Poor Geological Reference Glasses by Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS)

Dorrit E. Jacob (1)*

(1) Institut für Geologische Wissenschaften, Universität Greifswald, D-17489 Greifswald, Germany
* Present address: Institut für Geowissenschaften, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany
*Corresponding author. e-mail: jacobd@uni-mainz.de

Abstract
Fifty-two trace elements in NIST SRM 614, 616 and MPI-DING BM90/21-G glass reference materials as well as in NIST SRM 612, USGS BCR2-G and other MPI-DING reference glasses (KL2-G, GOR132-G, GOR128-G, ATHO-G, T1-G, StHs6/80-G and ML3B-G) were determined by laser ablation- inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS). Accurate ultra-low trace element abundances in the NIST SRM 614, 616 and BM90/21-G reference glasses down to lower ng g
-1 levels were determined with relative standard deviations (RSD) of less than 10%. Limits of detection using He as carrier gas were up to two times lower than with Ar and were 0.004 to 0.12 µg g-1 for elements of lower mass numbers (amu < 85) and 0.002 to 0.06 µg g-1 for elements having amu > 85. The measured concentrations generally agree within 15% with previous studies except for B in NIST SRM 614 and 616, which appears to be heterogeneously distributed, and Co, Zn, Ga and Ag in NIST SRM 616 for which the existing data set is too small to evaluate the discrepancies. New values for As (0.593 µg g-1), Ag (0.361 µg g-1) and Cd (0.566 µg g-1) in NIST SRM 614 and new values for Na (94864 µg g-1) and As (0.276 µg g-1) in NIST SRM 616 are reported.

Keywords: trace element analysis, laser-ablation, NIST glass, MPI-DING glass, BCR2-G, LA-ICP-MS.

Résumé
Cinquante deux éléments ont été mesurés par ablation laser couplée à un spectromètre de masse à plasma inductif (LA-ICP-MS) dans les verres matériaux de référence NIST SRM 614, 616 et MPI-DING BM90/21-G ainsi que dans les verres de référence NIST SRM 612, USGS BCR2-G et MPI-DING (KL2-G, GOR132-G, GOR128-G, ATHO-G, T1-G, StHs6/80-G et ML3B-G). Les très basses concentrations en éléments en trace des verres de référence NIST SRM 614, 616 et BM90/21-G (jusqu'à moins de 1 ng g
-1) ont été déterminées avec des déviations standard relatives (RSD) de moins de 10%. Les limites de détection mesurées avec He comme gaz porteur étaient jusqu'à deux fois plus basses qu'avec Ar et allaient de 0.004 à 0.12 µg g-1 pour les éléments de masse atomique faible (amu < 85) et de 0.002 à 0.06 µg g-1 pour les éléments de masses atomique > 85. Les concentrations mesurées sont généralement en accord à 15% près avec les études précédentes, sauf pour B dans NIST SRM 614 et 616, qui semble présenter des hétérogénéités de distribution et pour Co, Zn, Ga, et Ag dans NIST SRM 616 pour lesquels il n'y a pas assez de données publiées pour permettre d'évaluer les différences. De nouvelles valeurs pour As (0.593 µg g-1), Ag (0.361 µg g-1) et Cd (0.566 µg g-1) dans NIST SRM 614 et pour Na (94864 µg g-1) et As (0.276 µg g-1) dans NIST SRM 616 sont aussi données.

Mots-clés : analyse des éléments en trace, ablation laser, verre NIST, verre MPI-DING, BCR2-G, LA-ICP-MS.

Received 11 Jan 06 - Accepted 22 Jun 06

Geostandards and Geoanalytical Research
Vol. 30 No. 3 pp. 221-235 (2006)



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