Trzepizur Anna

Zakład Dydaktyczny Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej

Wpływ dopasowania matrycowego wzorców stałych na oznaczenia składu pierwiastkowego archeologicznych stopów metali metodą LA-ICP-MS

Anna Trzepizur

Promotor: dr hab. Barbara Wagner

Starożytne monety charakteryzują się dużą różnorodnością materiału, z którego zostały wykonane. Pierwsze monety były wykonywane z czystego złota i srebra oraz brązu. Wraz z postępem cywilizacji wzrastało zapotrzebowanie na większą ilość monet, co powodowało wzrost produkcji monet o niższej zawartości czystego kruszcu i domieszkowanie innymi pierwiastkami takimi jak miedź, cynk, cyna, nikiel [1].

Głównym celem pracy magisterskiej było mikro-inwazyjne oznaczenie składu pierwiastkowego 56 numizmatycznych obiektów archeologicznych. Badania przeprowadzono z zastosowaniem metody instrumentalnej LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, spektrometria mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej po ablacji laserowej). Podczas pomiarów rejestrowana była zmienność sygnałów w czasie dla wybranych izotopów: ²⁶Mg, ²⁷Al, ⁴⁵Sc, ⁴⁹Ti, ⁵¹V, ⁵³Cr, ⁵⁵Mn, ⁵⁷Fe, ⁵⁹Co, ^60-61Ni, ⁶⁵Cu, ⁶⁶Zn, ⁶⁹Ga, ⁷²Ge, ⁷⁵As, ⁸⁹Y, ⁹⁰Zr, ⁹³Nb, ⁹⁵Mo,¹⁰¹Ru,¹⁰³Rh,¹⁰⁵Pd,¹⁰⁹Ag, ¹¹¹Cd, ¹¹⁵In, ¹¹⁸Sn, ¹²¹Sb, ¹³³Cs,¹³⁹La,¹⁴⁰Ce,¹⁴¹Pr,¹⁴⁶Nd,¹⁴⁷Sm,¹⁵³Eu,¹⁵⁵Gd,¹⁵⁹Tb,¹⁶¹Dy,¹⁶⁵Ho,¹⁶⁶Er,¹⁶⁹Tm,¹⁷³Yb,¹⁷⁵Lu,¹⁷⁹Hf,¹⁸¹Ta,¹⁸³W,¹⁸⁵Re,¹⁸⁹Os,¹⁹³Ir,¹⁹⁵Pt,¹⁹⁷Au, ²⁰²Hg, ²⁰⁵Tl, ²⁰⁸Pb, ²⁰⁹Bi, ²³²Th, ²³⁸U. Wyniki zawartości poszczególnych pierwiastków dla tych samych monet obliczono przy pomocy algorytmów uwzględniających kalibrację w oparciu o różne certyfikowane materiały referencyjne (SRM NIST 610 – szkło, SRM 685 – czyste złoto oraz BB1 – BB6 – stopy miedzi). Dla wszystkich badanych monet efektem końcowym badań było nie tylko oznaczenie całkowitego składu pierwiastkowego, ale także prześledzenie indywidualnej podatności pomiarów LA-ICP-MS na zjawisko frakcjonowania i oszacowanie stopnia jednorodności badanych monet.

Literatura:
[1] G.Sarah, B.Gratuze, J.-N. Barrandon, Application of laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) for the investigation of ancient silver coins; J Anal At Spectrom, 2007, 22, 1163-1167.