Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПНЫХ ОТНОШЕНИЙ Cu И Zn МЕТОДОМ МК ИСП-МС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СМОЛЫ AG MP-1

https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2s-0615

Полный текст:

Аннотация

Изотопный состав меди представляет большой интерес для исследователей в различных областях науки, в частности в геохимии и гидрологии, где рассматриваются вариации изотопного состава земной коры и внеземного вещества, водных бассейнов, а также вопросы происхождения и процессы переноса вещества. Изотопы Zn перспективны для определения источников и путей загрязнения окружающей среды. Целью данного исследования является уточнение и валидация методики измерения изотопных соотношений цинка и меди, охватывающей весь процесс – от разложения образца до измерений методом МК ИСП-МС. Для оценки пригодности методики анализа образцов окружающей среды был проведен изотопный анализ Zn и Cu в стандартных образцах BHVO-2, BCR-2 и AGV-2, сертифицированных Геологический службой США. Разработан метод определения отношений стабильных изотопов Cu и Zn с помощью мультиколлекторной масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в экологических пробах. Применение смолы AG MP-1 с оптимизированными параметрами слоя (высота слоя смолы 3.5 см, диаметр 1 см) обеспечивает получение фракций Cu и Zn высокой чистоты. Метод отличается высокой производительностью и удовлетворительными метрологическими характеристиками при использовании брекетинга для коррекции дискриминации ионов по массе. Процедурные бланки (холостые пробы), относящиеся к процедурам химического растворения и хроматографии, составляют менее 1 нг для Cu и 3 нг для Zn, что гарантирует отсутствие значимого влияния холостой (контрольной) пробы на изотопный состав образцов. Точность и прецизионность, полученные при измерениях изотопов Cu и Zn в сертифицированных геологических стандартных материалах BHVO-2, BCR-2 и AGV-2, демонстрируют хорошее согласие с опубликованными сертифицированными значениями.

Об авторах

Т. Г. Окунева
Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН; Институт промышленной экологии УрО РАН
Россия

620016, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
620219, Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 20а



С. В. Карпова
Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН
Россия

620016, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15



М. В. Стрелецкая
Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН
Россия

620016, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15



Н. Г. Солошенко
Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН
Россия

620016, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15



Д. В. Киселева
Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН; Уральский федеральный университет
Россия

620016, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19



Список литературы

1. Borrok D., Wanty R.B., Ridley W.I., Wolf R., Lamothe P.J., Adams M., 2007. Separation of Copper, Iron, and Zinc from Complex Aqueous Solutions for Isotopic Measurement. Chemical Geology 242 (3–4), 400–414. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2007.04.004.

2. Dirks C., Scholten B., Happel S., Zulauf A., Bombard A., Jungclas H., 2010. Characterisation of a Cu Selective Resin and Its Application to the Production of 64Cu. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 28, 671–674. https://doi.org/10.1007/s10967-010-0744-9.

3. Grebenshchikova V.I., Efimova N.V., Doroshkov A.A., 2017. Chemical Composition of Snow and Soil in Svirsk City (Irkutsk Region, Pribaikal’e). Environmental Earth Sciences 76, 712. https://doi.org/10.1007/s12665-017-7056-0.

4. Gustaytis M.A., Myagkaya I.N., Chumbaev A.S., 2018. Hg in Snow Cover and Snowmelt Waters in High-Sulfide Tailing Regions (Ursk Tailing Dump Site, Kemerovo Region, Russia). Chemosphere 202, 446–459. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.076.

5. Maréchal C., Albarède F., 2002. Ion-Exchange Fractionation of Copper and Zinc Isotopes. Geochimica et Cosmochimica Acta 66 (9), 1499–1509. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(01)00815-8.

6. Maréchal C., Télouk P., Albarède F., 1999. Precise Analysis of Copper and Zinc Isotopic Compositions by Plasma-Source Mass Spectrometry. Chemical Geology 156 (1–4), 251–273. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(98)00191-0.

7. Mathur R., Ruiz J., Titley S., Liermann L., Buss H., Brantley S., 2005. Cu Isotopic Fractionation in the Supergene Environment with and without Bacteria. Geochimica et Cosmochimica Acta 69 (22), 5233–5246. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.06.022.

8. Melaku S., Morris V., Raghavan D., Hosten C., 2008. Seasonal Variation of Heavy Metals in Ambient Air and Precipitation at a Single Site in Washington DC. Environmental Pollution 155 (1), 88–98. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2007.10.038.

9. Moynier F., Vance D., Fujii T., Savage P., 2017. The Isotope Geochemistry of Zinc and Copper. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 82 (1), 543–600. https://doi.org/10.2138/rmg.2017.82.13.

10. Novák M., Šípková A., Chrastný V., Štěpánová M., Voldřichová P., Veselovský F., Přechová E., Čuřík J. et al., 2016. Cu-Zn Isotope Constraints on the Provenance of Air Pollution in Central Europe: Using Soluble and Insoluble Particles in Snow and Rime. Environmental Pollution 218, 1135–1146. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.08.067.

11. Streletskaya M.V., Chervyakovskaya M.V., Okuneva T.G., Kiseleva D.V., 2020. BHVO-2, AGV-2 and BCR-2 Certified Reference Materials in the Method Validation for Zinc Stable Isotope Analysis of Environmental Samples. In: S. Votyakov, D. Kiseleva, V. Grokhovsky, Y. Shchapova (Eds), Minerals: Structure, Properties, Methods of Investigation. Springer, Cham, p. 251–258. https://doi.org/10.1007/978-3-030-49468-1_32.

12. Vanhaecke F., Balcaen L., Malinovsky D., 2009. Use of Single-Collector and Multi-Collector ICP-Mass Spectrometry for Isotopic Analysis. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 24 (7), 863–886. https://doi.org/10.1039/B903887F.

13. Vasic M.V., Mihailovic A., Kozmidis-Luburic U., Nemes T., Ninkov J., Zeremski-Skoric T., Antic B., 2012. Metal Contamination of Short-Term Snow Cover near Urban Crossroads: Correlation Analysis of Metal Content and Fine Particles Distribution. Chemosphere 865 (6), 585–592. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.10.023.

14. Voldřichová P., Chrastný V., Šípková A., Farkaš J., Novák M., Štěpánová M., Krachler M., Veselovský F. et al., 2014. Zinc Isotope Systematics in Snow and Ice Accretions in Central European Mountains. Chemical Geology 388, 130–141. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2014.09.008.


Рецензия

Для цитирования:


Окунева Т.Г., Карпова С.В., Стрелецкая М.В., Солошенко Н.Г., Киселева Д.В. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПНЫХ ОТНОШЕНИЙ Cu И Zn МЕТОДОМ МК ИСП-МС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СМОЛЫ AG MP-1. Геодинамика и тектонофизика. 2022;13(2s). https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2s-0615

For citation:


Okuneva T.G., Karpova S.V., Streletskaya M.V., Soloshenko N.G., Kiseleva D.V. THE METHOD FOR Cu AND Zn ISOTOPE RATIO DETERMINATION BY MC ICP-MS USING THE AG MP-1 RESIN. Geodynamics & Tectonophysics. 2022;13(2s). (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2s-0615

Просмотров: 86


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)