Precise Determination of Silicon Isotopes in Silicate Rock Reference Materials by MC-ICP-MS

A HF-free sample preparation method was used to purify silicon in twelve geological RMs. Silicon isotope compositions were determined using a Neptune instrument multi-collector-ICP-MS in high-resolution mode, which allowed separation of the silicon isotope plateaus from their interferences. A 1 mu g g-1 Mg spike was added to each sample and standard solution for online mass bias drift correction. delta 30Si and delta 29Si values are expressed in per mil (parts per thousand), relative to the NIST SRM 8546 (NBS-28) international isotopic RM. The total variation of delta 30Si in the geological reference samples analysed in this study ranged from -0.13 parts per thousand to -0.29 parts per thousand. Comparison with delta 29Si values shows that these isotopic fractionations were mass dependent. IRMM-17 yielded a delta 30Si value of -1.41 +/- 0.07 parts per thousand (2s, n = 12) in agreement with previous data. The long-term reproducibility for natural samples obtained on BHVO-2 yielded delta 30Si = -0.27 +/- 0.08 parts per thousand (2s, n = 42) on a 12 month time scale. An in-house Si reference sample was produced to check for the long-term reproducibility of a mono-elemental sample solution; this yielded a comparable uncertainty of +/- 0.07 parts per thousand (2s, n = 24) over 5 months.Une methode de digestion ne requerant pas l'emploi d'acide fluorhydrique (HF) a ete developpee pour purifier le silicium de douze materiaux de reference geologiques. Les signatures isotopiques du silicium ont ete determinees a l'aide d'un spectrometre de masse multi collecteurs a torche a plasma (MC-ICP-MS) Neptune en haute resolution, permettant de separer les plateaux des isotopes du silicium de leurs interferences. Les variations temporelles du biais de masse ont ete corrigees par standardisation interne, via l'addition de 1 mu g g-1 de magnesium dans les echantillons et les standards. Les valeurs delta, exprimees en pour mille (delta 30Si et delta 29Si), ont ete determinees relativement au materiel de reference isotopique international de silicium NIST SRM 8546 (NBS-28). La variation totale du delta 30Si pour les materiaux de reference geologiques mesures dans cette etude s'echelonne de -0.13 parts per thousand a -0.29 parts per thousand. La comparaison avec delta 29Si montre un fractionnement isotopique dependant de la masse. Nous obtenons pour IRMM-17 un delta 30Si = -1.41 +/- 0.07 parts per thousand (2s, n = 12), en accord avec les valeurs proposees anterieurement. La reproductibilite externe sur le long terme pour les echantillons naturels a ete determinee par la mesure repetee de BHVO-2 (n = 42) sur une echelle de temps de 12 mois, donnant une valeur delta 30Si = -0.27 parts per thousand et une incertitude de +/- 0.08 parts per thousand (2s). Un materiel de reference maison (IHRS) a ete produit pour evaluer la reproductibilite sur le long terme d'une solution mono elementaire. Il donne une incertitude comparable de +/- 0.07 parts per thousand (2s, n = 24) sur 5 mois.