Un nuevo método para mediciones de isótopos de tungsteno de alta precisión en muestras de pequeño tamaño

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Cosmoquímica
• Geoquímica de los isótopos

Sus antecedentes:

• Las mediciones precisas de isótopos de tungsteno (W) son vitales para el cronómetro Hf-W, utilizado en la datación de eventos planetarios.
• El análisis tradicional de isótopos de W de alta precisión requiere muestras de gran tamaño, limitando los estudios a muestras pequeñas o de bajo contenido de W.
• Los métodos anteriores enfrentaron desafíos para determinar con precisión las composiciones de isótopos de oxígeno (O), lo que afectó la precisión de la relación de isótopos W.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un procedimiento de purificación W para muestras de pequeño tamaño con un blanco de procedimiento mínimo y una recuperación alta.
• Establecer un método de medición de isótopos de W de alta precisión para trazas de W utilizando espectrometría de masas de ionización térmica negativa (NTIMS).
• Mejorar la precisión de las mediciones del isótopo W mediante el desarrollo de un método de medición de la composición isotópica O de alta precisión.

Principales métodos:

• Se optimizó un protocolo de purificación W de dos columnas para muestras pequeñas (< 40 pg en blanco, > 97% de recuperación).
• Las mediciones de isótopos de W de alta precisión se realizaron utilizando NTIMS con copas de Faraday estáticas y amplificadores especializados para cantidades de W > 30 ng.
• Se implementó un nuevo método para medir la composición isotópica de O como ReO4 para mejorar la precisión del isótopo W.

Principales resultados:

• El método de purificación W desarrollado es eficaz para muestras de pequeño tamaño.
• Se determinó que la repetibilidad a largo plazo de la relación 182W/184W para > 30 ng W era de 0,864868 ± 6 ppm (2 RSD).
• El protocolo se aplicó con éxito a rocas y meteoritos terrestres (muestras de 20 a 400 mg), lo que demuestra su amplia aplicabilidad.

Conclusiones:

• El nuevo protocolo reduce significativamente el fondo de separación de W y mejora la precisión de medición de isótopos de W para muestras pequeñas.
• Este estudio supera las limitaciones anteriores en la determinación de isótopos O, resolviendo las incertidumbres en las relaciones de isótopos W.
• El método proporciona una herramienta robusta para el análisis preciso del isótopo W, avanzando en el estudio de la formación y evolución planetaria.