Determinación rápida de la abundancia isotópica de uranio a partir de toallitas de algodón: extracción directa mediante un lector de superficie plana y acoplamiento a una fuente de ionización de microplasma
Universidad de Clemson, Laboratorio Nacional de Oakridge
Resumen
La recolección de partículas sólidas y líquidos de las superficies mediante el uso de toallitas de tela es bastante ubicua. En tales métodos, existe una preocupación continua con respecto a la capacidad de localizar y muestrear cuantitativamente las especies de analitos del material. En este esfuerzo, demostramos el acoplamiento inicial de un lector de placas Advion Plate Express a una fuente de ionización de microplasma de descarga luminiscente a presión atmosférica (LS-APGD) de muestreo de líquido con un espectrómetro de masas Orbitrap para realizar análisis isotópicos de uranio de residuos de solución en toallitas de algodón. Plate Express emplea un cabezal de sonda de muestreo para enganchar y sellar contra la superficie de deslizamiento. Posteriormente, los residuos de analito se desorben y transportan dentro de un 2% de HNO3 flujo de electrolito a la fuente de ionización. Se observaron recuperaciones cuantitativas después de un solo paso de extracción de 30 s, siendo la masa absoluta muestreada por extracción ∼100 ng. Si bien la variabilidad intramuestra en las respuestas analíticas para el muestreo por triplicado del mismo barrido arroja un rendimiento de ± 30% RSD, esta falta de precisión se compensa con la capacidad de determinar las proporciones de isótopos para muestras de uranio enriquecido con una precisión superior al 10% RSD. Precisión entre muestras agrupada (n = 9) resultó ser <5% RSD en las diversas composiciones de muestra. Finalmente, 235U/238Las determinaciones de U (que van desde 0.053 a 1.806) fueron precisas con errores de <10%, absoluto. los 234U- y 236Las proporciones U-inclusivas se determinaron con una precisión similar en muestras enriquecidas. Si bien la fuerza impulsora del esfuerzo está en el ámbito de los esfuerzos de no proliferación nuclear, el uso omnipresente de toallitas de tela en muchas áreas de aplicación podría beneficiarse de este enfoque conveniente, incluido el uso de sistemas de espectrómetros de masas versátiles de formato reducido.