Determination of Lithium, Beryllium and Boron at Trace Levels by Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Sector Field Mass Spectrometry

The analytical capabilities of laser ablation (LA)-ICP-MS in determining Li, Be and B at trace levels in geological samples have been tested on a series of glass reference materials and natural samples. The LA-ICP-MS instrument used consisted of a sector-field ICP-MS coupled with a laser ablation microprobe operating at either 266 or 213 nm wavelength. Reference glasses from NIST (SRM 612, 614 and 616) and MPI-DING (KL2-G, ML3B-G, StHs6/80-G, GOR128-G, GOR132-G, T1-G and ATHO-G) were selected to develop the analytical method and to assess the best instrumental configuration. A series of calcic amphiboles with different Li, Be and B concentrations were also analysed using both LA-ICP-MS and SIMS to test the applicability of the method to natural minerals. Results indicated that with a spot size of 40 μm the agreement between measured and reference values of Li, Be and B is generally better than 10% for NIST SRM 612 and 20% for NIST SRM 614. Average reproducibility at the 2s level was 10% for Li, 20% for Be and 15% for B. Limits of detection were approximately 100 ng g-1 for Be and B and 200 ng g-1 for Li. These results were confirmed by analyses carried out on natural amphiboles and compared well in terms of precision and accuracy with those commonly achieved by SIMS. Les performances analytiques de l'ablation laser (LA-ICP-MS) pour la determination de Li, Be, B en trace dans les echantillons geologiques ont ete testees sur une serie de materiaux de reference vitreux et d'echantillons. L'instrument LA-ICP-MS utilise consiste en un ICP-MS a secteur magnetique couplea une microsonde d'ablation laser pouvant operer a des longueurs d'onde de 266 ou de 213 nm. Les verres de reference SRM 612, 614 et 616 provenant du NIST ainsi que les verres KL2-G, ML3B-G, StHs6/80-G, GOR128-G, GOR132-G, T1-G et ATHO-G provenant du MPI-DING ont ete choisis pour developper la methode analytique et determiner la meilleure configuration instrumentale. Une serie d'amphiboles calciques ayant des concentrations en Li, Be et B variables a ete aussi analysee a la fois par LA-ICP-MS et par SIMS, afin de tester l'applicabilite de la methode a des echantillons naturels. Les resultats montrent que, avec une taille de faisceau de 40 μm, l'accord entre les valeurs mesurees et les valeurs de reference pour Li, Be et B est en general meilleur que 10% pour le verre NIST SRM 612 et de 20% pour le verre NIST SRM 614. la reproductibilite moyenne (2s) est de 10% pour Li, 20% pour Be et 15% pour B. Les limites de detection sont approximativement de 100 ng g-1 pour Be et B et de 200 ng g-1 pour Li. Ces resultats ont ete confirmes par les analyses effectuees sur les amphiboles naturelles et supportent tres bien la comparaison, en termes de precision et de justesse, avec celles effectuees par SIMS.