Assessment of purification and contamination correction methods for analysing the oxygen isotope composition from biogenic silica
Assessment of purification and contamination correction methods for analysing the oxygen isotope composition from biogenic silica
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用于分析生物二氧化硅氧同位素组成的纯化和污染校正方法的评估
DOI：
10.1016/j.chemgeo.2012.01.004
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Kemnitz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chapligin;Snyder;Kemnitz
矿物颗粒和其他污染物会导致生物二氧化硅的δ18O值发生严重的、不受欢迎的变化，应该在进行同位素分析之前将其去除。这个问题在含有粘土颗粒的馏分中尤其明显，因此通常避免使用<lt；10μm。在这里，我们提出了一种最新的制备<；10μm组分的方法，基于已知的方法，使用来自俄罗斯东北部El‘gytgyn湖的短岩心的测试材料开发。讨论了新的污染评估和校正技术。对于<；10μm级分，通过使用改进的电感耦合等离子体光学发射光谱仪和能量色散X射线光谱仪分析样品和终端成员的氧化铝，或通过确定用于计算来自粘土组合的氧化铝污染百分比的系数，使用地球化学质量平衡和确定“污染百分比”，可获得最佳结果(低初始重量/高精度和高产量)。尽管对于电感耦合等离子体发射光谱(10 Mg)和能谱分析(0.5 mg)使用较小的初始重量，仍可以获得足够高的精密度(对于0.1-1.5%之间的低Al2O3%)。对于>；10μm组分，光学显微镜下的点计数是首选选择。不同粒级的El‘gytgyn湖样品显示出明显不同的物种组成(平均计数：<；10μm：>；90%环藻复合体；>；10μm：>；60%环藻复合体)。这些不同粒度组分的氧同位素组成的差异可以用物种效应对δ18O值的影响来解释。然而，这种物种效应在校正后消失(Avgδ18O<；10μm：19.8±0.6‰；>；10μm：19.8±0.4‰)。通过将这些δ18O值与额外的最近水样进行比较，计算出El‘gytgyn湖亚现代硅藻的平均1000lnα为39.6ln‰。该“工具包”为提出的改进的污染评估和纠正提供支持，并允许使用较小的初始重量(APP)。10 mg)和小分数(<；10μm)，以获得更正确、更高分辨率的δ18O记录。
Mineral particles and other contaminants cause a serious and undesirable shift in δ18O values of biogenic silica and should be removed prior to isotope analysis. This problem is particularly significant in the fraction containing clay particles and therefore the fraction <10μm is generally avoided. Here, we present an updated preparation protocol for the <10μm fraction based on known methods, developed using test material from short cores of Lake El'gygytgyn, NE Russia. New contamination assessment and correction techniques are discussed. Best results (low initial weight/high precision and throughput rate) for the <10μm fraction were achieved using geochemical mass-balancing and determining the “percentage of contamination” by analysing the sample's and end-member's Al2O3with improved Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) and Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) protocols or by determining the factor for calculating the percentage of contamination from the Al2O3percentage of clay assemblages. Despite using small initial weights for ICP-OES (10mg) and EDS analysis (<0.5mg) a sufficiently high precision (for low Al2O3percentages between 0.1 and 1.5%) could be achieved. For the >10μm fraction, point-counting under the light microscope was the preferred option. The different size-fractions from Lake El'gygytgyn samples show a distinct and significantly different species composition (average counts: <10μm: >90% Cyclotella ocellata complex; >10μm: >60% Pliocaenicus seczkinae). Differences in the oxygen isotope composition of these different size fractions could be explained by a species-effect on the δ18O values. However, this species-effect disappeared after the correction (avg δ18O <10μm: 19.8±0.6‰; >10μm: 19.8±0.4‰). By comparing these δ18O values with additional recent water samples, an average 1000 ln α of 39.6‰ for Lake El'gygytgyn sub-recent diatoms was calculated. This “tool-kit” provides support for the presented improved contamination assessment and corrections and allows utilising smaller initial weight (app. 10mg) and small fractions (<10μm) for gaining corrected, higher resolution δ18O records.
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