Isotopic Composition of Cd in Terrestrial Materials: New Insights from a High-Precision, Double Spike Analytical Method

Abstract

A high-precision method for determining the isotopic composition of cadmium ( 110 Cd, 112 Cd, 114 Cd, 116 Cd) has been developed and applied to study natural and anthropogenic materials such as sedimentary rocks, soils, corals and mining waste. Preliminary results obtained on sedimentary rocks, e.g. jurassic limestone, shale and greywacke, suggest the existence of natural variations in Cd isotopic ratios. The origin of this variation is likely to result mainly from a mass-dependent isotopic fractionation process. It is suggested that variation in the isotopic composition of Cd may also occur in materials of anthropogenic origin. Very low Cd concentrations (about 10 ppbw) are reported for the clastic rocks, whereas the limestone displays a much higher concentration (75 ppbw), suggesting that Cd may be trapped during diagenesis.

Traceurs isotopiques : sources et processus

“…Ce métal lourd toxique est un élément ultra-trace, c'est-à-dire que le facteur limitant la précision de la mesure est la quantité de Cd disponible par échantillon, ce qui nécéssite une chimie préparatoire fine (Innocent, 2004a(Innocent, , 2004b. En raison des très faibles fractionnements isotopiques attendus, l'utilisation d'un double marqueur isotopique (spike) est, en théo-rie, de loin préférable à la technique classique d'encadrement par des standards pour la mesure en ICP-MS-MC, cette technique étant de toute façon indispensable pour la mesure en TIMS.…”

“…Toutefois, elle ne sera réellement performante que dans la mesure où les quantités de Cd disponibles permettront d'obtenir des signaux assez intenses (ce qui n'est pas toujours possible). Les premiers essais ont été effectués avec un double spike 111 Cd-116 Cd (Innocent, 2004a). Par la suite, un nouveau double spike 110 Cd-116 Cd, plus adéquat, a été calibré et pourra servir pour les analyses en TIMS et en ICP-MS-MC (Innocent, 2004b).…”