Laser Ablation and Solution ICP-MS Determination of Rare Earth Elements in USGS BIR-1G, BHVO-2G and BCR-2G Glass Reference Materials

Abstract

Data are reported for rare earth elements (REE) in three geological glass reference materials (BIR-1G, BHVO-2G and BCR-2G) using a UV (266 nm) laser ablation ICP-MS system and the classical (HF-HClO4) acid decomposition method, followed by conventional nebulisation ICP-MS. External calibration of laser ablation analyses was performed using NIST SRM reference materials with internal standardisation using 29Si and 44Ca. Replicate analyses of reference basaltic glasses yielded an analytical precision of 1-5% (RSD) for all the elements by solution ICP-MS and 1-8% (RSD) by laser ablation ICP-MS. The relative differences between the REE concentrations measured by solution and laser ablation ICP-MS compared with the reference values were generally less than 11 % for most elements. The largest deviations occurred for La determined by solution ICP-MS in BIR-1G. The results of both solution and laser ablation ICP-MS agreed well, generally better than 7%, with the exception of La, Pr and Sm in BIR-1G. The measured REE laser ablation data for BIR-1G, BHVO-2G and BCR-2G agreed with the previously published data on these basaltic reference glasses, within a range of 0-10% for most elements. No significant influences were observed for the predicted spectral interferences on some REE isotopes in the analysis of basaltic glasses. Les données de Terres Rares (REE) de trois verres de référence géologique (BIR-1G, BHVO-2G et BCR-2G) sont mesurées par ICP-MS soit en couplage avec un système d'ablation par un laser UV de 266 nm de longueur d'onde, soit après la décomposition acide classique (HF-HClO4) et nébulisation conventionnelle. La calibration externe des analyses par ablation laser a été réalisée avec les matériaux de référence NIST SRM couplée à une standardisation avec 29Si et 44Ca. Les analyses dupliquées des verres basaltiques de référence montrent que la précision externe est de 1-5% (RSD) lorsqu'elles sont faites par ICP-MS en solution et 1-8% (RSD) lorsqu'elles le sont par LA-ICP-MS. Les différences relatives entre les concentrations des Terres Rares mesurées en solution et par ablation, comparées aux valeurs de référence sont généralement de moins de 11 % pour l'ensemble des éléments. Les plus larges déviations sont observées pour La mesuré par ICP-MS en solution dans BIR-1G. Les résultats des analyses par ICP-MS en solution et LA-ICP-MS sont en bon agrément, généralement à mieux que 7% sauf pour La, Pr et Sm de BIR-1G. Les données des Terres Rares mesurées par ablation laser dans BIR-1G, BHVO-2G et BCR-2G sont aussi en agrément avec les données déjà publiées sur ces verres basaltiques de référence, dans les limites de 0-10% pour la plupart des éléments. Aucune influence significative des interférences spectrales prévisibles n'a été observée sur certains des isotopes des Terres Rares durant l'analyse de ces verres basaltiques.