Rare Earth Element and other Trace Element Concentrations in the Natural River Water Reference Material SLRS-6

Abstract

극지방 빙하 및 눈 시료는 과거 지구의 대기성분이 그대로 간직된 기후기록의 저장소로서 과거 수십 만 년 동안의 기후환경 변화를 복원하기 위해 필요한 필수 연구 재료이다. 하지만 빙설시료에 대한 표준 시료가 존재하지 않기 때문에, 극미량 농도의 남극 빙설 시료를 대체할 수 있는 표준시료로써 캐나다 강물시료인(the National Research Council of Canada, NRCC, river water reference material) SLRS-5, SLRS-6를 사용하였다.

현재 사용되고 있는 SLRS-5는 단종되고, SLRS-6가 출시되었으나 신뢰성 검증에 필요한 인증된 일부 원소들의 농도 값을 제외한 다른 원소들에 대한 농도 값의 확인이 필요하게 되었다. 이에 본 연구에서는 SLRS-5 농도 분석법을 기반으로 SLRS-6(Y, Sb, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Tl, Bi, Th) 내 원소들의 농도를 검증하고자 하였다. 빙하시료와의 비슷한 농도 수준이므로 낮은 oxide 농도와 적은 간섭효과, 높은 감도를 분석조건으로 하기 위해 APEX_Ω(apex High Sensitivity Desolvation System, ESI, USA)를 부착한 ICP-SFMS(Inductively Coupled Plasma Sector field Mass Spectrometer, Element2, Thermo Fisher SCIENTIFIC, Germany)를 통해 희토류원소(Rare Earth Element)를 포함한 금속 원소(Trace metal)의 농도를 확인하였다.

Alexie et al. (2012)와 Yeghicheyan et al. (2013)등의 보고된 SLRS-5 농도에 대한 개별 측정지의 회수율(Recovery Percentage)을 비교 했을 때, 몇 개의 원소(Y, Sb, Ho, Tm, Tl)를 제외하고, 70-120% 사이에서 변했다. 재현성(Reproducibility)은 SLRS-5 및 SLRS-6 측정값으로부터 상대 표준편차(%RSD)로 표현되었고, 10% 미만이었다. 향후 신뢰성을 높이기 위한 SLRS-6/SLRS-5 비의 분석 등 추가 연구가 필요하다.