Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Некоторые особенности линейного сканирования химического состава минеральных агрегатов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерным пробоотбором (к вопросу о границах метода и режимов)

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-4-13-20

Полный текст:

Аннотация

При изучении состава зональных и полифазных твердых объектов (кристаллов, горных пород, сплавов и т.д.) исследователи часто используют рутинную процедуру линейного и 2D-сканирования методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерным пробоотбором (ЛА-ИСП-МС). Однако при интерпретации данных в ходе решения подобных задач необходимо учитывать особенности, присущие методу. Одна из наиболее важных особенностей результатов анализа контрастных по составу объектов — асимметрия профиля концентрации элементов при переходе от больших содержаний к малым и, в меньшей степени, при переходе от малых к большим. Рассмотрены физические процессы, сопровождающие проведение анализа горных пород, имеющих указанные особенности. Оценена длительность времени искажения сигналов при больших различиях между содержаниями элементов при смене одной кристаллической фазы на другую. Для получения корректных данных при линейном и площадном сканировании методом ЛА-ИСП-МС сканирование следует проводить по точкам: в целях исключения влияния кратерных эффектов точки должны отстоять друг от друга на расстояние, равное 1,5 – 2,0 диаметрам лазерного луча. Получение достоверных результатов требует интервалов между измерениями длительностью не менее 2 – 5 с.

Об авторах

В. А. Хвостиков
Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН
Россия

Владимир Анатольевич Хвостиков

142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. ак. Осипьяна, д. 6



С. Н. Купцов
ООО НТФ «АСД»
Россия

Сергей Николаевич Купцов

196128, г. Санкт-Петербург, ул. Варшавская, д. 5А



Т. Г. Петров
ООО «СОКОЛОВ»
Россия

Томас Георгиевич Петров

197136, г. Санкт-Петербург, ул. Гатчинская, д. 11 – 9



П. Б. Соколов
ООО «СОКОЛОВ»
Россия

Павел Борисович Соколов

197136, г. Санкт-Петербург, ул. Гатчинская, д. 11 – 9



Список литературы

1. Sylvester P. (ed.) Laser Ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. Vol. 40. — Quebec: Mineralogical Association of Canada, 2008. — 348 p.

2. Garcia C., Lindner H., Niemax K. Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry — current shortcomings, practical suggestions for improving performance, and experiments to guide future development / J. Anal. At. Spectrom. 2009. Vol. 24. N 1. P. 14 – 26. DOI: 10.1039/b813124b

3. Limbeck A., Bonta M., Nischkauer W. Improvements in the direct analysis of advanced materials using ICP-based measurement techniques / J. Anal. At. Spectrom. 2017. Vol. 32. P. 212. DOI: 10.1039/c6ja00335d

4. Адамович Н. Н., Палесский С. В., Вотяков С. Л. Метод LA-ICP-MS в минералого-геохимических исследованиях: методические аспекты / Тезисы докладов XI Всероссийского петрографического совещания. Т. 1. — Екатеринбург, 2010. С. 32 – 33.

5. Вотяков С. Л., Адамович Н. Н., Киселева Д. В., Главатских С. П. Лазерная абляция как метод прямого микроэлементного анализа зерен минералов с масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой / Материалы Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования». — Миасс, 2009. С. 105 – 107.

6. Вотяков С. Л., Адамович Н. Н., Главатских С. П. Особенности лазерной абляции минералов как основа для разработки методик их локального химического анализа / Труды ИГГ УрО РАН. 2010. Вып. 157. С. 310 – 316.

7. Светов С. А., Степанова А. В., Чаженгина С. Ю. и др. Прецизионный (ICP-MS, LA-ICP-MS) анализ состава горных пород и минералов: методика и оценка точности результатов на примере раннедокембрийских мафитовых комплексов / Труды КарНЦ РАН. Сер. Геология Докембрия. 2015. № 7. С. 54 – 73. DOI: 10.17076/geo140

8. Адамович Н. Н. Метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией в применении к локальным определениям микроэлементного состава апатитов / Материалы V Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования». — Екатеринбург, 2013. С. 9 – 13.

9. Зобенько О. А., Абрамова В. Д., Округин В. М. и др. Элементы-примеси в пирите Мутновского Au-Ag-полиметаллического месторождения (Южная Камчатка) по данным LA-ICP-MS / Российская молодежная научно-практическая Школа «Новое в познании процессов рудообразования». — Москва. ИГЕМ РАН, 2018. С. 156 – 159.

10. Каргин А. В., Носова А. А., Сазонова Л. В. и др. Состав ильменита как индикатор условий формирования промышленно-алмазоносных и безрудных кимберлитов Архангельской алмазоносной провинции / Петрология. 2020. Т. 28. № 4. С. 341 – 369. DOI: 10.31857/S0869590320040056

11. Носова А. А., Дубинина Е. О., Сазонова Л. В. и др. Геохимия и изотопный состав кислорода оливинов из кимберлитов Архангельской провинции (Россия): вклад мантийного метасоматоза / Петрология. 2017. Т. 25. № 2. С. 135 – 167. DOI: 10.7868/S086959031701006X

12. Сергеев С. А., Пушкарев Ю. Д., Лохов К. И., Сергеев Д. С. Обзор современных методов изотопной геохронологии (составная часть Геохронологического Атласа). — Санкт-Петербург, 2015. — 31 с.

13. Filina M. I., Sorokina E. S., Botcharnikov R., et al. Corundum Anorthosites-Kyshtymites from the South Urals, Russia: A Combined Mineralogical, Geochemical, and U-Pb Zircon Geochronological Study / Minerals. 2019. N 9. P. 234. DOI: 10.3390/min9040234

14. Elmaleh E., Schmidt S. T., Karampelas S., et al. U-Pb ages of zircon inclusions in sapphires from Ratnapura and Balangoda (Sri Lanka) and implications for geographic origin / Gems Gemol. 2019. Vol. 55. N. 1. P. 18 – 28. DOI: 10.5741/GEMS. 55.1.18

15. Muhlmeister S., Fritsch E., Shigley J. E., et al. Separating natural and synthetic rubies on the basis of trace-element chemistry / Gems. Gemol. Summer 1998. Vol. 34. N 2. P. 80 – 101.

16. Rege S., Jackson S., Griffin W. L., et al. Quantitative trace-element analysis of diamond by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry / J. Anal. At. Spectrom. 2005. Vol. 20. N 7. P. 601 – 611. DOI: 10.1039/b501374g

17. Fraeser D. J., Watt F., Grime G. W., Tacacs J. Direct determinations of strontium enrichment on grain boundaries in a garnet lherzolite xenolith by proton microprobe analysis / Nature. 1984. Vol. 312. P. 352 – 354.

18. Lung-Chuan K., Essene E. J. Petrology of spinel harzburgite xenoliths from the Kishb Plateau, Saudi Arabia / Contrib. Mineral. Petrol. 1986. Vol. 93. N 3. P. 335 – 336.

19. Петров Т. Г., Ляпичев И. Г., Суслов Г. И., Книзель А. А. Межзеренное вещество в ксенолите шпинелевого лерцолита / Записки РМО. 1993. Ч. 122. № 2. С. 138 – 144.

20. Хубанов В. Б., Буянтуев М. Д., Цыганков А. А. U-Pb Изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными / Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 241 – 258. DOI: 10.15372/ GiG20160113

21. Abduriyim A., Kitawaki H. Applications of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) to gemology / Gems Gemol. 2006. Vol. 42. N 2. P. 98 – 118.


Для цитирования:


Хвостиков В.А., Купцов С.Н., Петров Т.Г., Соколов П.Б. Некоторые особенности линейного сканирования химического состава минеральных агрегатов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерным пробоотбором (к вопросу о границах метода и режимов). Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021;87(4):13-20. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-4-13-20

For citation:


Khvostikov V.A., Kuptsov S.N., Petrov T.G., Sokolov P.B. Some features of linear scanning of the chemical composition of mineral aggregates using LA-ICP-MS: the modes and limits of the method. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2021;87(4):13-20. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-4-13-20

Просмотров: 70


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)