分析化学家在美国能源部橡树岭国家实验室已经开发出一种快速的方法来测量铀和钚的同位素比例收集环境刷,可以帮助国际原子能机构分析师检测存在未申报的核活动或材料。
“这个方法直接建立在商业微萃取探针样品固体和随后的分析物表面和提取到一个流动的解决方案,“ORNL的本杰明Manard说。他领导的概念验证研究,证明了这种采样机制是有效地提取锕系元素材料(如铀和钚)从环境刷。本文由《华尔街日报》的封面分析化学。
这种创新可以帮助国际原子能机构的分析实验室、网络或NWAL,包括ORNL,分析样本来自全球设施。能源部NWAL协调员和作者布莱恩Ticknor说,“微萃取方法,如果达到合适的精密度和准确度,能够更快的周转时间和样品处理量。”
Advion的钢笔规模微萃取探针板表达产品使用“湿真空”动员材料滑动表面。Manard的团队夫妇调查乐器,主题提取的材料plasma-an电离气体温度比表面离子的质荷比的太阳报措施产生的样本。
“这真的是一个集成的系统,Manard说。分析师的地方刷上提取阶段,选择一个感兴趣的区域并按下一个按钮启动过程。微萃取探针降低到刷卡、海豹阶段表面,提供了一种酸溶剂溶解任何锕系元素出现在刷卡。那么解决方案包含锕系元素进入质谱仪进行分析。“只需单击一个按钮,你会从固体样品同位素测量的刷卡,“他说。
这部小说的方法分析固体,合著者Kayron罗杰斯ORNL的一系列刷样品含有不同数量的参考标准。团队能够检测只要50皮克轻的铀- 80倍比一粒沙子。此外,研究人员精确和准确的测量主要和次要的元素的同位素的比率核参考资料。欧洲杯足球竞彩在随后的研究中,他们的技术应用于分析的钚。
“这种方法所带来的好处可能超过核材料分析,许多应用程序要求直接元素分析,“Manard说。
传统上,分析师火山灰在炉前检查样品酸消化和冗长的化学分离。灰化过程的分析通常需要30天。”这个项目的目的是减少这些步骤beginning-ashing和解散,“Manard说。“如果我们可以样品直接刷卡,我们不需要经历的过程,试图把一个刷卡进液体。”
研究人员在ORNL Ultra-Trace法医科学中心工作,服务中心和研究机构提供专业知识和先进的无机质欧洲杯线上买球谱分析仪器。”这个项目汇集了ORNL思想和技术,可以提供下一个革命性的变化环境抽样方法,”合著者科尔Hexel说实验室的化学和同位素质谱组。
研究者们兴奋的实验进行未来2年将检查方法的通用性。
为首的一个创新方法作者Shalina Metzger色谱柱之间的微萃取是将探针和质谱仪和actinide-containing解决方案通过连接管流。而列允许铀流过,它将保留钚后洗脱和测量。将改善元素灵敏度和识别的方法。
在他们的研究中,研究人员发现,硝酸退化微萃取探针头。未来实验将寻求优化溶剂提取条件锕系元素在各种化学形式。“我们也使用ORNL的独特的3 d印刷设备制造组件与聚合物的提取溶剂,”Manard说。
最终,ORNL的研究人员希望开发出能够区分个人分析物收集刷卡,提供一个全面的快照检查设施的活动。耦合微萃取和质谱分析方法显示了愿望承诺作为革命的态度。Manard的研究团队希望未来几年将被证明是卓有成效的,把这个目标变为现实。
论文的标题“直接由Microextraction-ICP-MS铀同位素分析的滑动表面。”
美国能源部国家核安全管理局的支持工作。
来源:https://www.ornl.gov/