[pt] A presente dissertação é uma continuação de pesquisas desenvolvidas por
Leite (2006) visando à análise multielementar de rochas (basaltos, obsidianas e
folhelhos) por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado
(ICPMS), em combinação com ablação a laser (LA) e utilizando-se vidro borato
como alvo de análise. Como no trabalho anterior, os experimentos foram
realizados com um sistema LSX-100 (CETAC) acoplado ao espectrômetro Elan
6000 ICPMS (PerkinElmer-Sciex). Como gases carreadores na câmara de ablação
foram testados gases puros (Ar, He) e misturas (Ar-He, Ar-N2). Também foram
avaliados parâmetros operacionais do laser, tais como: energia de saída,
focalização, velocidade de varredura e freqüência de disparo. As novas condições
analíticas foram testadas com os padrões preparados por Leite (2006), calculandose
os limites de detecção, a exatidão e precisão. Os limites de detecção para 40
elementos (Na, Al, Si, P, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr,
Nb, Sb, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, Th,
U) ficaram compreendidos entre 0,004 mg kg-1 (Tb) e 850 mg kg-1 (Si). Exatidões
foram estimadas a partir de análises de materiais de referência certificados (USGS
BIR-1, BHVO-2, SCo-1), obtendo-se erros < 10% para Sc, V, Co, Ni, Zn, Rb, Y,
Ba, La, Pr, Nd, Tb, Lu e Th e entre 10-20% Na, Al, Si, P, K, Ca, Mn, Fe, Ga, Sr,
Y, Zr, Nb, Ce, Sm, Eu, Gd, Dy, Er, Yb, Lu, Hf e U. Precisões, calculadas a partir
dos desvios-padrão residuais das curvas de calibração, ficaram em média em 6%,
sendo de no máximo 10% para 30 elementos (Na, Al, Si, P, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe,
Co, Zn, Ga, Sr, Y, Zr, Sb, La, Ce, Pr, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu, Hf e Ta).
Foram preparados novos padrões de calibração a partir de dois materiais de
referência certificados, o basalto USGS BCR-2 e o folhelho USGS SGR-1. Os
novos padrões foram validados utilizando os padrões preparados por Leite (2006)
e através de análises independentes. Os coeficientes de determinação (R2) para 24 elementos (Na, Mg, Al, K, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ga, Rb, Sr, Y, Nb, Ce, Nd, Eu,
Ho, Yb, Lu, Ta, Pb, U) foram maiores que 0,98 e para os outros 16 elementos, no
mínimo, maiores que 0,95 (Si, P, Ca, Zn, Zr, Ba, La, Pr, Sm, Gd, Tb, Dy, Er, Tm,
Hf, Th). As metodologias foram utilizadas na caracterização multielementar de
amostras de folhelhos, de grande interesse geológico na área de petróleo, e os
resultados preliminares são apresentados e discutidos. / [en] The present master dissertation is a continuation of a research study
developed by Leite (2006) aiming at the multielemental analysis of rock samples
(basalts, obsidians and shale) by inductively coupled plasma mass spectrometry
(ICPMS), in combination with laser ablation (LA) and using borate glass as
analytical targets. As in the former work, the experiments were performed with a
LSX-100 (CETAC) system coupled to an Elan 6000 ICPMS (PerkinElmer-Sciex).
Pure gases (Ar, He) and mixtures (Ar-He, Ar-N2) were tested as carrier gas for
transporting the aerosol from the ablation cell to the plasma. Different operational
parameters of the laser, such as energy, focus, scanning speed and laser frequency
were also studied. The new and optimized analytical conditions were tested with
the calibration standards prepared by Leite (2006), and limits of detection (LOD),
accuracies and precisions (RSD) were estimated. For 40 elements (Na, Al, Si, P,
K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Sb, Ba, La, Ce, Pr,
Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, Th, U), the LODs were in
the range of 0,004 mg kg-1 (Tb) and 850 mg kg-1 (Si). Accuracies, estimated from
the analysis of certified reference materials (USGS BIR-1, BHVO-2, SCo-1),
were better 10% for Sc, V, Co, Ni, Zn, Rb, Y, Ba, La, Pr, Nd, Tb, Lu, and Th, and
between 10 to 20% for Na, Al, Si, P, K, Ca, Mn, Fe, Ga, Sr, Y, Zr, Nb, Ce, Sm,
Eu, Gd, Dy, Er, Yb, Lu, Hf, and U. Analytical precisions, calculated from the
residual standard deviations of calibration curves were typically 6%, and at most
10% for 30 elements (Na, Al, Si, P, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Zn, Ga, Sr, Y, Zr,
Sb, La, Ce, Pr, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta). New targets were
prepared from two certified reference materials: (USGS BCR-2 (basalt) and
USGS SGR-1 (shale). These new calibration standards were validated against
those prepared by Leite (2006) and also by an independent technique. Coefficients
of determination (R2) for 24 elements (Na, Mg, Al, K, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ga, Rb, Sr, Y, Nb, Ce, Nd, Eu, Ho, Yb, Lu, Ta, Pb, U) were better than 0.98, and for
further 16 elements better than 0.95 (Si, P, Ca, Zn, Zr, Ba, La, Pr, Sm, Gd, Tb,
Dy, Er, Tm, Hf, Th). The method was then used for the multielement
characterization of marine shale samples, which are of great geological interest in
petroleum research, and preliminary results are presented and discussed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:15411 |
| Date | 23 March 2010 |
| Creators | RAINERIO ESCALFONI JUNIOR |
| Contributors | NORBERT FRITZ MIEKELEY |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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