Proceedings of the Annual Joint Conference, the Mineralogical Society of Korea and the Petrological Society of Korea,
May 23-24, 2013, Daejeon, Korea
(사)한국광물학회․한국암석학회
2013년 공동학술발표회 논문집
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2012-2013년 한국기초과학지원연구원의 암석지화학 분석연구 성과 Recent developments in analytical techniques for petrochemical
research at Korea Basic Science Institute (‘12 -‘13)
정창식(Chang-sik Cheong) ․ 박찬수(Chan-Soo Park) ․ 신형선(Hyung Seon Shin) ․ 최민석(Min Seok Choi) ․ 김정민(Jeongmin Kim) ․ 류종식(Jong-Sik Ryu) ․
정연중(Youn-Joong Jeong) 한국기초과학지원연구원 환경과학연구부
최근 한국기초과학지원연구원 환경과학연구부에서는 암석의 미량원소 분석을 위한 저희 석 유리구 용해법(low-dilution glass bead digestion) (Park et al., 2013), 다검출기 유 도결합 플라즈마 질량분석기(MC-ICP-MS)를 이용한 Lu+Yb+Hf 혼합 표준용액의 Hf 동 위원소 분석법 (Choi et al., 2013) 및 Sm+Nd 혼합 표준용액의 Nd 동위원소와 Sm/Nd 비 분석법 (Ryu et al., 2013) 등의 분석연구를 수행하였다. 저희석 유리구 용해법은 저어 콘, 전기석, 석류석과 같은 불용성 광물을 잘 용해시켜 Zr, Hf, 희토류원소 등에 대한 신속 하고 정확한 정량에 매우 효과적이었다. 혼합 표준용액에 대한 MC-ICP-MS 분석 결과 Lu, Yb에 의한 176Hf 신호, 그리고 Sm에 의한 144Nd 신호의 동중질량간섭(isobaric interference)은 지수질량분별식(exponential mass fractionation law)을 적용하고 Lu, Yb, Sm 동위원소 조성에 대해 보고된 값 중 가장 적절한 값을 선택함으로써 효과적으로 제거할 수 있었다. 또한 Sm+Nd 혼합 용액의 Sm/Nd 원소비는 표준용액을 이용한 외부 보 정법(standard-sample bracketing method)을 적용할 경우 대략 1% 이내의 정확도를 보 였다. 따라서 연대측정이나 맨틀 모델연령 계산과 같이 원소농도 절대값 자체가 큰 의미를 가지지 않는 경우 스파이크(enriched isotope spike)를 이용한 동위원소희석법(isotope dilution method)을 적용하지 않고도 암석 용해와 간단한 1회의 양이온교환칼럼화학에 의 해서 Sm-Nd 동위원소 자료를 신속하게 얻을 수 있다. 이러한 Lu-Yb-Hf, Sm-Nd 동위 원소 분석 결과는 원천적으로 원소 분리가 불가능한 경우 (대표적으로 레이저 장치를 이용 한 in situ 분석)를 위한 예비 자료로서 중요한 의미를 가진다. 한국기초과학지원연구원에서 도입을 추진하고 있는 레이저 삭박 유도결합 플라즈마 질량분석기(LA-MC-ICPMS)가 국 내 최초로 설치될 경우 기존에 설치된 고분해능 이차이온 질량분석기(SHRIMP) 장비와 큰 시너지 효과를 거두어 국내 지질학의 발전이 한층 더 가속화될 것으로 기대된다.
참고문헌
Choi, M.S., Cheong, C.-S., Kim, J., Shin, H.S., 2013. Hafnium isotope analysis of mixed standard solutions by multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry: an evaluation of isobaric interference corrections. Journal of Analytical Science and Technology (in press).
Park, C.-S., Shin, H.S., Oh, H., Moon, J.H., Cho, H., Cheong, C.-S., 2013.
Determination of trace elements in geological reference materials G-3,
Proceedings of the Annual Joint Conference, the Mineralogical Society of Korea and the Petrological Society of Korea,
May 23-24, 2013, Daejeon, Korea
(사)한국광물학회․한국암석학회
2013년 공동학술발표회 논문집
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GSP-2 and SGD-1a by low-dilution glass bead digestion and ICP-MS.
Geostandards and Geoanalytical Research DOI:
10.1111/j.1751-908x.2012.00212.x (in press).
Ryu, J.-S., Choi, M.S., Jeong, Y.-J., Cheong, C.-S., 2013. Sm-Nd isotopic analysis of mixed standard solutions by multi-collector inductively coupled plasma-mass spectrometry: evaluations on isobaric interference correction of Nd isotopic composition and external calibration of Sm/Nd ratio. Journal of Analytical Science and Technology (in press).
