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Keywords:

  • lithium isotopes;
  • MC-ICP-MS;
  • seawater;
  • silicate reference material;
  • matrix effect
  • isotopes du lithium;
  • MC-ICP-MS;
  • eau de mer;
  • matériau certifiéde référence;
  • effet de matrice

We report a new approach to conduct fast and accurate lithium isotope ratio measurements by MC-ICP mass spectrometry after wet chemical sample preparation. In contrast to most previously published methods our MC-ICP-MS set-up did not use a desolvating system to achieve appropriate ion beam intensities and, therefore, was less affected by matrix-induced shifts of the instrumental mass bias. As the total lithium background and build-up in the sample introduction system was low, previous sample residues could be washed out by an extended uptake of the new sample. Elimination of a nitric acid rinse step increased the sample throughput by a factor of two and allowed the instrumental mass bias drift to be tracked more precisely. δ7Li values of powdered silicate rock reference materials and seawater obtained in this study revealed good accuracy and an overall analytical uncertainty of typically 0.5‰ (2s). On the basis of a comparison between our lithium isotope data and compiled literature data, we recommend preliminary average δ7Li values for seawater (+30.8‰) and several silicate rock reference materials (BHVO-1: +5.0‰; JA-1: +5.6‰; JB-2: +4.8‰). The compilation of published δ7Li values for seawater suggests that the observed large lithium isotope differences are due to inter-method and/or interlaboratory bias. Most recently published δ7Li values for seawater show little variation and confirm a constant lithium isotope composition (at the sub ‰ level) of seawater in well mixed ocean basins.

Nous présentons ici une nouvelle méthode permettant d'effectuer des mesures de rapports isotopiques de lithium de façon rapide et précise par spectrométrie de masse ICP-MC, après préparation de l'échantillon par chimie en solution. Au contraire de la plupart des méthodes publiées précédemment, notre protocole d'analyse par MC-ICP-MS n'utilise pas de système de désolvatation pour atteindre les intensités de signaux appropriés et, par conséquent, il est moins affecté par les biais instrumentaux dûs aux effets de matrice. Comme le bruit de fond total et celui qui se construit au cours du temps dans le système d'introduction sont bas, les résidus de l'échantillon précédent peuvent être lavés durant la phase d'introduction de l'échantillon à analyser. L'élimination de l'étape de rinçage par l'acide nitrique augmente la prise d'échantillon d'un facteur deux et permet de suivre plus précisément les variations du biais de masse instrumental. Les valeurs de δ7Li obtenues sur des matériaux de référence certifiés de roche et sur l'eau de mer montrent une bonne justesse et une erreur analytique globale typiquement de O.5‰ (2s). Après comparaison de nos données avec celles compilées dans la littérature, nous recommandons de manière préliminaire les valeurs moyennes suivantes pour l'eau de mer (+30.8‰) et pour quelques matériaux de références de roches silicatées (BHVO-1: +5.0‰; JA-1: +5.6‰; JB-2: +4.8‰). La compilation des valeurs de δ7Li publiées pour l'eau de mer suggère que les grandes différences observées soient principalement dues à des biais entre méthodes et/ou entre laboratoires. Les plus récentes valeurs de δ7Li publiées montrent en effet assez peu de variation et confirment la constance de la composition isotopique en lithium (au niveau du -‰) dans les bassins océaniques bien homogénéisés.