小規模なサンプルで高精度のボルンガイソトープ測定のための新しい方法

科学分野:

• 地化学
• 宇宙化学
• 同位体地化学

背景:

• Hf-Wクロノメーターは,惑星の出来事の年代測定に使用されるため,正確なボルンガム (W) 同位体測定が不可欠です.
• 伝統的な高精度W同位体分析では,大きなサンプルサイズが必要で,小量または低W含有量サンプルでの研究は制限されます.
• 以前の方法は,酸素 (O) 同位体組成を正確に決定する上で困難に直面し,W同位体の比率の精度に影響を与えた.

研究 の 目的:

• 細かいサンプルに W 浄化プロセスを開発し,最小限のプロセスブランクと高い回収率を実現する.
• 負の熱イオン化質量測定法 (NTIMS) を使用して微量Wの高精度W同位体測定法を確立する.
• 高精度O同位体組成測定法を開発することによって,W同位体の測定の精度と精度を向上させる.

主な方法:

• 2列のW浄化プロトコルは,小さなサンプル (<40 pgのブランク, >97%の回収) に最適化されました.
• 高精度のW同位体測定は,静的なファラデーカップと特殊な増幅器を用いてNTIMSを使用して,W量は30ng以上であった.
• W同位体の精度を高めるために,ReO4としてO同位体の組成を測定するための新しい方法が実装されました.

主要な成果:

• 開発された W 浄化方法は,小さなサンプルサイズに有効です.
• >30 ng Wの182W/184W比率の長期的繰り返し性は0. 864868 ± 6 ppm (2 RSD) と決定された.
• このプロトコルは,陸上の岩石や隕石 (20〜400ミリグラムのサンプル) に成功裏に適用され,その広範な適用性を実証しました.

結論:

• 新しいプロトコルは,W分離の背景を大幅に減らし,小さなサンプルのW同位体の測定精度を高めます.
• この研究は,Oイソトープの決定における以前の制限を克服し,Wイソトープ比における不確実性を解決した.
• この方法は,正確なW同位体分析のための強力なツールを提供し,惑星の形成と進化の研究を進めています.