LA-ICP-MS를 이용한 유리질 현무암과 황화광물의 미량원소 분석

Title
LA-ICP-MS를 이용한 유리질 현무암과 황화광물의 미량원소 분석
Author(s)
오지혜; 김종욱; 박정우
KIOST Author(s)
Oh, Jihye(오지혜)Kim, Jonguk(김종욱)
Publication Year
2017-04-19
Abstract
레이저 삭박 유도결합 플라즈마 질량 분석기 (LA-ICP-MS) 를 이용한 고체시료의 원소분석 방법은 기존의 습식분석법에 비하여 전처리가 간단하여 시료의 오염 가능성이 낮으며, 일부 원소의 불완전 용해 등에 대한 문제에서 자유롭다. 또한 마이크로 규모의분석이 가능하므로 광물단위 지질시료의 공간적인 분석이 가능하다는 장점이 있다. 그럼에도 불구하고, 현재 국내에서는 단일 지질시료에 대한 희토류원소, 친석원소, 고장력원소, 전위원소의 동시분석에 LA-ICP-MS 를 이용한 사례 빈도가 높지 않아, 분석방법과 자료처리에 대한 검증과 확립이 필요하다. 이 연구에서는 유리질 현무암 표준물질 (BCR-2G, BHVO-2G)과 황화광물 표준물질 (MASS-1)을 대상으로 LA-ICP-MS 분석을 수행하여 약 50개 미량원소 분석의 정밀·정확도를 검증하였으며, 자연 상태의 유리질 현무암 시료를 분석한 결과를 제시한다. 193 nm 파장의 엑시머 레이저 삭박장비와 결합된 ICP-MS의 검출한계와 최적의 분석환경을 확인하기 위하여 다양한 레이저 조건으로 반복 실험하였으며, 정량화 과정에서 NIST610, 612 를 이용한 외부표준법과 Si, Ca, Zn을 이용한 내부표준법을 함께 적용하였다. 유리질 화산암 표준시료의 경우, 레이저 빔의 직경 30 μm 이상에서 0.3 ppm 이하의 매우 낮은 함량을 갖는 Cd, In 과 같은 일부 원소를 제외하고 대부분의 원소가 10%의 오차 이내로 분석되어 신뢰할 수 있는 결과를 얻었다. 또한 습식 분석에서 나타났던 Nb, Ta 등의 고장력원소의 분석 오차도 크게 개선되었다. 이는 자연 유리질 암석 시료의 분석결과에도 반영되어, 용액상의 분석으로는 정확한 함량 파악이 어려웠던 Nb, Ta, Pb 등의 원소들까지 추가적인 보정 없이도석이 가능하므로 광물단위 지질시료의 공간적인 분석이 가능하다는 장점이 있다. 그럼에도 불구하고, 현재 국내에서는 단일 지질시료에 대한 희토류원소, 친석원소, 고장력원소, 전위원소의 동시분석에 LA-ICP-MS 를 이용한 사례 빈도가 높지 않아, 분석방법과 자료처리에 대한 검증과 확립이 필요하다. 이 연구에서는 유리질 현무암 표준물질 (BCR-2G, BHVO-2G)과 황화광물 표준물질 (MASS-1)을 대상으로 LA-ICP-MS 분석을 수행하여 약 50개 미량원소 분석의 정밀·정확도를 검증하였으며, 자연 상태의 유리질 현무암 시료를 분석한 결과를 제시한다. 193 nm 파장의 엑시머 레이저 삭박장비와 결합된 ICP-MS의 검출한계와 최적의 분석환경을 확인하기 위하여 다양한 레이저 조건으로 반복 실험하였으며, 정량화 과정에서 NIST610, 612 를 이용한 외부표준법과 Si, Ca, Zn을 이용한 내부표준법을 함께 적용하였다. 유리질 화산암 표준시료의 경우, 레이저 빔의 직경 30 μm 이상에서 0.3 ppm 이하의 매우 낮은 함량을 갖는 Cd, In 과 같은 일부 원소를 제외하고 대부분의 원소가 10%의 오차 이내로 분석되어 신뢰할 수 있는 결과를 얻었다. 또한 습식 분석에서 나타났던 Nb, Ta 등의 고장력원소의 분석 오차도 크게 개선되었다. 이는 자연 유리질 암석 시료의 분석결과에도 반영되어, 용액상의 분석으로는 정확한 함량 파악이 어려웠던 Nb, Ta, Pb 등의 원소들까지 추가적인 보정 없이도
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/24088
Bibliographic Citation
2017년 춘계 지질과학기술 공동학술대회 논문집, pp.202, 2017
Publisher
대한자원환경지질학회
Type
Conference
Language
Korean
Publisher
대한자원환경지질학회
Related Researcher
Research Interests

Geochemistry,Submarine hydrothermal system,Deep-sea mineral,지구화학,해저열수시스템,해양광물자원

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