Optimierung der Probenvorbereitung für die Strontium-Isotopenanalyse: Eine neue Studie von Eco Research
Die Probenvorbereitung im Labor ist ein entscheidender Schritt vor der instrumentellen Analyse und kann die Qualität der Endergebnisse maßgeblich beeinflussen. In der Forschung werden analytische Methoden kontinuierlich verbessert, um höchste Datenqualität zu gewährleisten – oft jedoch auf Kosten des Zeitaufwands und eines hohen Materialverbrauchs, beispielsweise durch den Einmalgebrauch von Harzen bei Festphasen-Chromatographietrennungen.
Eine aktuelle Studie von Eco Research, veröffentlicht in Talanta Open, untersuchte eine mögliche Lösung zur Steigerung der Effizienz dieser Prozesse. Die Untersuchung konzentrierte sich auf die Optimierung der chromatographischen Trennung an selektiven Harzen – einen grundlegenden Schritt zur Isolierung von Strontium vor der Isotopenanalyse.
Die Ergebnisse zeigen, dass replizierte Proben oder Proben aus derselben Charge (z. B. vom selben Probenahmeort) auf derselben Harzkartusche verarbeitet werden können, sofern das Harz zwischen den Proben sorgfältig gereinigt und regeneriert wird. Auf diese Weise lassen sich Zeit und Verbrauchsmaterial reduzieren, ohne die Datenqualität zu beeinträchtigen – insbesondere bei Proben mit geringer isotopischer Variabilität, die aus vorhandenen geo-lithologischen Kenntnissen oder früheren Untersuchungen abgeleitet werden kann. Wenn hingegen keine spezifischen Informationen über das Probenahmegebiet vorliegen oder mit einzigartigen, nicht reproduzierbaren Proben gearbeitet wird, sollte zur Sicherstellung der höchsten Zuverlässigkeit das traditionelle Verfahren beibehalten werden.
Insgesamt leistet diese Studie einen konkreten Beitrag zur Optimierung von Labormethoden und unterstützt eine nachhaltigere Ressourcennutzung sowie eine höhere Effizienz in der Forschung.
A B S T R A C T
One of the key passages to achieve an accurate and precise Sr isotope ratio (87Sr/86Sr) measurement is the Sr/matrix separation. Traditionally this step is accomplished using a Sr-spec resin which allows the Sr recovery eliminating the main interferent species (namely Ca, Rb, Pb). While this application is consolidated, few details are available in literature regarding the possibility to reuse the resin for the consecutive separation of Sr from multiple samples. To deepen this aspect, in this study different tests were conducted both using certified and in-house reference materials, to check the performance of the separation in different working conditions and testing solutions of HNO3 and HCl for the resin washing between consecutive use cycles. These tests confirmed that resin reuse guarantees average Sr recovery higher than 95 %, with a negligible presence of interfering species in the final solution, and no effect on the Sr isotope ratios. However, since in no case a quantitative Sr recovery was achieved, the presence of Sr residues on the resin might limit this application if different samples are treated on the same resin. Tests with batches of real samples showed that using a mild washing with HNO3 (0.05 M), although residual cross-contamination was present, no significant alteration of the sample 87Sr/86Sr ratios occurred, in case of homogeneous ratios. At increasing levels of heterogeneity, even the use of HCl in the resin washing might be not sufficient. This study demonstrated the feasibility of resin reuse, reducing its consumption, associated costs, and lab workload, without affecting the accuracy of the results when working with sample replicates or when a low-to-medium difference in the 87Sr/86Sr ratio of consecutive samples is expected.