Использование высокообогащенных стабильных изотопов в массовом анализе образцов горных пород, грунтов, почв и донных отложений методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой

Для атомно-эмиссионного и масс-спектрального с индуктивно-связанной плазмой анализа горных пород, почв, грунтов и донных отложений разработаны две методики кислотного разложения в открытой системе и автоклавах, пригодные для массового анализа. Предложен способ использования отечественных стабильных высокообогащенных изотопов, который, хотя и с ограничениями, позволяет проводить контроль стадии растворения для каждого анализируемого образца.

изотопное разбавление, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, автоклавное разложение, горные породы, грунты, почвы, донные отложения, isotope dilution, mass spectrometry with inductively coupled plas-ma(ICP-MS), autoclave-cured decomposition, rocks, ground, soil, sediment

1. D’Orazio M. Boron Determination in Twenty One Silicate Rock Reference Materials by Isotope Dilution ICP-MS / J. Geostand. Geoanal. 1999. Vol. 23. N1. P. 21-29.

2. Baker J., Waight T., Ulfbeck D. Rapid and highly reproducible analysis of rare earth elements by multiple collector inductively coupled plasma mass spectrometry / Geochim. Cosmochim. Acta. 2002. Vol. 66. N20. P. 3635 -3646.

3. Savard D., Barnes S.-J., Meisel T. Comparison between Nickel-Sulfur Fire Assay Te Co-precipitation and Isotope Dilution with High-Pressure Asher Acid Digestion for the Determination of Platinum-Group Elements, Rhenium and Gold / Geostand. Geoanal. Res. 2010. Vol. 34. P. 281 -291.

4. Pin C., Le Fe’vre B. Isotope Dilution with Matrix Element Removal: A Key for High-Precision, High-Accuracy Trace Analysis of Geological Samples Using Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry / Geostand. Newsl. 2002. Vol. 26. P. 135 - 148.

5. Heumann K. G. Isotope-dilution ICP-MS for trace element determination and speciation: from a reference method to a routine method / Anal. Bioanal. Chem. 2004. Vol. 378. P. 318 - 329.

6. Vogl J. Characterisation of reference materials by isotope dilution mass spectrometry / J. Anal. Atom. Spectrom. 2007. Vol. 22. P. 475 - 492.

7. Палесский С. В., Николаева И. В., Козьменко О. А., Аношин Г. Н. Определение элементов платиновой группы и рения в стандартных геологических образцах изотопным разбавлением с масс-спектрометрическим окончанием / Журн. аналит. химии. 2009. Т. 64. № 3. С. 287 - 291.

8. Makishima A., Nakamura E. Determination of Major/Minor and Trace Elements in Silicate Samples by ICP-QMS and ICP-SFMS Applying Isotope Dilution-Internal Standardisation (ID-IS) and Multi-Stage Internal Standardisation / Geostand. Geoanal. Res. 2006. Vol. 30. P. 245 -271.

9. Field M. P., Sherrell R. M. Magnetic Sector ICPMS with Desolvating Micronebulization: Interference-Free Subpicogram Determination of Rare Earth Elements in Natural Samples / Anal. Chem. 1998. Vol. 70. N21. P. 4480-4486.

10. Willbold M., Jochum K. P. Multi-Element Isotope Dilution Sector Field ICP-MS: A Precise Technique for the Analysis of Geological Materials and its Application to Geological Reference Materials / Geostand. Geoanal. Res. 2004. Vol. 29. N 1. P. 63 - 82.

11. Eggins S. M., Woodhead J. D., Kinsley L. P. J., et al. A simple method for the precise determination of >40 trace elements in geological samples by ICP-MS using enriched isotope internal standardisation / Chem. Geol. 1997. Vol. 134. P. 311 -326.

12. Методы разложения горных пород и минералов. Под ред. Я. Долежал, П. Повондра, З. Шульцек. - М.: Мир, 1968. - 276 с.

13. Бок Р. Методы разложения в аналитической химии. - М.: Химия, 1984. -432 с.

14. Johnson W. M., Maxwell J. A. Rock and Mineral Analysis. - NY.: Wiley, 1981. - 489 p.

15. Potts P. J. A handbook of silicate rock analysis. - London: Blackie, 1987. - 602 p.

16. Chao T. T., Sanzolone R. F. Decomposition techniques / J. Geochem. Explor. 1992. Vol. 44. N 1 - 3. P. 65 - 10.

17. Potts P. J., Robinson P. Sample preparation ofgeological samples, soils and sediments / Comp. Anal. Chem. 2003. Vol. 41. P. 723 - 763.

18. Карандашев В. К., Тютюнник О. А., Кубракова И. В. Определение редкоземельных элементов в геологических объектах методами масс-спектрометрии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой / Масс-спектрометрия. 2011. Т. 8. №4. С. 242-258.

19. Кубракова И. В., Торопченова Е. С. Микроволновая подготовка проб в геохимических и экологических исследованиях / Журн. аналит. химии. 2013. Т. 68. № 6. С. 524 - 534.

20. Yokoyama T., Makishima A., Nakamura E. Evaluation of the coprecipitation of incompatible trace elements with fluoride during silicate rock dissolution by acid digestion / Chem. Geol. 1999. Vol. 157. P. 175 - 187.

21. Takei H., Yokoyama T., Makishima A., Nakamura E. Formation and suppression of AlF3 during HF digestion of rock samples in teflon bomb for precise trace element nalyses by ICP-MS and ID-TIMS / Proc. Japan Acad. Ser. B. 2001. Vol. 77. P. 13 - 17.

22. Cotta A. J. B., Enzweiler J. Classical and new procedures of whole rock dissolution for trace element determination by ICP-MS / Geostand. Geoanal. Res. 2011. Vol. 36. P. 27 - 50.

23. Migdisov A. A., Williams-Jones A. E., Wagner T. An experimental study of the solubility and speciation of the Rare Earth Elements (III) in fluoride- and chloride-bearing aqueous solutions at temperatures up to 300 °C / Geochim. Cosmochim. Acta. 2009. Vol. 73. P. 7087 - 7109.

24. Bowen H. J. M. Trace Elements in Biochemistry. - New York - London: Academic Press, 1966. - 241 p.

25. Кабата-Пендиас A., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. - М.: Мир. 1989. 440 с.

26. НСАМ № 499-АЭС/МС. Определение элементного состава горных пород, почв, грунтов и донных отложений атомно-эмиссионным с индуктивно связанной плазмой и масс-спектральным с индуктивно связанной плазмой методами. - М.: ВИМС, 2015. - 69 с.

27. Карандашев В. К., Лейкин A. Ю., Хвостиков В. A., Куцева Н. К., Пирогова С. В. Анализ вод методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 5. С. 5 - 18.

28. ОСТ 41-08-214-04. Управление качеством аналитических работ. Внутренний лабораторный контроль точности (правильности и прецизионности) результатов количественного химического анализа. - М. 2004.