모든 분석물질에 대해 우수한 검량 직선성이 확보되었으며, 전체 측정 범위에서 상관계수(R)는 0.9998 이상이었습니다. 기기 검출 한계(IDL)는 검량 블랭크(n=10)의 표준편차의 3배로 계산되었으며, ng/L 미만 범위였습니다. 500배 희석 계수를 감안하더라도 검출 한계는 현무암 CRM의 인증 농도보다 훨씬 낮았습니다. 이러한 결과는 7850 ICP-MS가 REE 측정에 충분한 감도를 제공하여 미량 수준의 지구화학 연구 및 일상적인 탐사 워크플로를 모두 지원할 수 있음을 보여줍니다.

측정된 농도를 인증 기준값과 비교하여 분석법의 정확도를 평가했습니다. 16개 원소 모두 인증값의 91-101% 수준에서 회수되었습니다. 대부분의 란탄족 원소는 94-99%의 회수율을 보였으며, 토륨과 우라늄은 각각 91%와 101%의 회수율을 나타냈습니다.

정밀도 또한 매우 우수하여, 반복 측정 전반에 걸쳐 상대 표준 편차(RSD)가 일반적으로 3% 미만이었습니다. Tm 및 Lu와 같이 함량이 매우 적은 원소조차도, 복잡한 지질 매트릭스 환경에서 예상 범위 내의 허용 간으한 정밀도를 나타냈습니다.

표 1의 결과는 He(헬륨) 모드를 적용한 7850 ICP-MS가 산화물 및 매트릭스로 인한 간섭을 효과적으로 줄여, 란탄족 원소 전체에 걸쳐 정확한 정량 분석을 가능하게 함을 입증합니다.

표 1. Agilent 7850 ICP-MS를 이용한 14회 측정에서 중량 및 희석 계수 보정 후 얻은 현무암 CRM의 인증값 회수율(mg/L)과 정밀도.

사과와 토마토 잎의 원소 농도 데이터를 비교한 표. 측정값, 계산값, 인증값 및 회수율이 포함되어 있습니다.

장기 안정성

ISTD 안정성은 플라즈마 안정성과 매트릭스 내성을 나타내는 중요한 지표입니다. Rh ISTD의 회수율은 3시간에 걸친 분석 과정에서 70회 이상 분석하여 모니터링했습니다. (Rh는 리튬이나 스칸듐과 같은 다른 잠재적 ISTD 원소와 달리 현무암 CRM에 존재하지 않았기 때문에 ISTD로 사용되었습니다.) 모든 내부 표준물질의 회수율은 ±20% 관리 한계 내에 유지되어 우수한 신호 안정성을 보여주었습니다(그림 2).

사과와 토마토 잎의 원소 농도 데이터를 비교한 표. 측정값, 계산값, 인증값 및 회수율이 포함되어 있습니다.

그림 2. Agilent 7850 ICP-MS를 사용하여 3시간(70회 분석) 동안 측정된 ISTD의 회수율. 공간이 부족하여 일부 시료명은 표시되지 않았습니다.

일상적인 REE 측정

본 연구 결과는 7850 ICP-MS의 헬륨(He) 모드에서 현무암 내 REE를 일상적으로 정량 분석할 때 얻어지는 실질적인 이점을 보여줍니다. 반응성 가스 모드와 달리, He 모드에서는 모든 분석물질을 단일 세트의 셀 조건에서 측정할 수 있어 분석법 개발이 간소화됩니다. 이러한 접근 방식은 분석법의 복잡성을 줄이고 재현성을 향상시키며, 실험실 간 분석법 이전을 용이하게 합니다.

지질학 실험실에서는 분석 성능만큼이나 조작의 간편성이 중요합니다. 범용 프리셋 분석법, 자동 렌즈 튜닝, 그리고 안정적인 He KED 작동이 결합되어 기기 설정 시간과 작업자 개입 필요성이 크게 줄어듭니다. 이러한 사용 편의성은 작업자 숙련도 수준이 다양한 실험실에서도 일관된 성능을 보장합니다.

생산성 측면에서, 이 장비가 입증한 뛰어난 장기 안정성은 QC 실패와 재분석의 필요성을 줄여주며 장비의 가동 중단을 최소화합니다. 장시간의 연속 분석 내내 정확한 결과를 유지하는 성능은 대규모 시료 배치를 처리하는 자원 탐사 연구소 및 연구 시설과 같은 대량 시료 처리 환경에 적합합니다.

더 나아가, 고분해능이나 다중 수집기 시스템과 비교하여 Quadrupole ICP-MS가 제공하는 탁월한 비용 효율성은, 특수 기기가 수반하는 복잡성이나 예산 부담 없이 신뢰할 수 있는 REE 정량 분석을 원하는 실험실에게 7850 ICP-MS가 매우 매력적인 솔루션임을 보여줍니다.

 

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ICP-MS를 이용한 현무암 내 희토류 원소의 일상 분석