Agilent ICP-MS Journal (June 2012 – Issue 50)

Význam tématu

V muzeích a výzkumných institucích je stále důležitější provádět chemickou analýzu historicky konzervovaných zoologických preparátů pro zajištění bezpečnosti návštěvníků a ochranu sbírek. Laserová ablace v kombinaci s ICP-MS umožňuje prostorově rozlišenou, téměř nedestruktivní analýzu stopových a toxických prvků v organických vzorcích, jako je krokodýlí kůže.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo zhodnotit, zda u exponátů aligátorí a trpasličí krokodýlí kůže byly v minulosti aplikovány arsenikové konzervační prostředky, a to formou prostorově rozlišené chemické charakterizace. Výsledky měly poradit oddělení výuky muzea, zda jsou exponáty bezpečné pro interaktivní výstavu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky kůže byly odebrány z méně viditelných míst preparátů, fragmenty 80 µm umístěny na oboustrannou lepící pásku a analyzovány pomocí LA-ICP-MS.

• Laserová ablace: New Wave UP193FX, spot 80 µm, frekvence 10 Hz, fluence 1,5 J/cm², helia jako nosný plyn.
• ICP-MS: Agilent 7500cs v režimu helium‐collision (oxidový poměr < 1 %, dvojmocné ionty < 0,1 %), sběr dat v režimu time resolved analysis (TRA), skenování vybraných izotopů As, Pb, Cl ad.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza kůže trpasličího krokodýla ukázala homogenní rozložení sledovaných prvků bez zvýšených hladin arseniku či olova. Oproti tomu kůže aligátora vykazovala ve střední hloubce tenkou vrstvu s výrazně vyšším signálem izotopu 75As, která nebyla přítomna v povrchové vrstvě – indikace možné reziduální oltarské konzervace nebo zbytku arsenového mýdla. Nízká hladina Pb odpovídala obecnému pozadí, nebyly prokázány kritické hodnoty olova.

Přínosy a praktické využití metody

LA-ICP-MS umožňuje kurátorům muzeí a odborníkům v kulturním dědictví odhalit a lokalizovat toxické konzervační zbytky ve fragilech bez významného poškození exponátů. Rychlé získání prostorových profilů stopových prvků usnadňuje rozhodování o bezpečném vystavení preparátů veřejnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace LA-ICP-MS s obrazováním (mikroskopie, CT sken) pro detailní korelaci morfologie a chemického složení.
• Vývoj certifikovaných standardů pro kvantitativní LA-ICP-MS analýzu organických matric.
• Rozšíření aplikace na další materiály kulturního dědictví – textile, dřevo, kosti.

Závěr

Studie potvrdila vhodnost LA-ICP-MS v režimu helium‐collision pro nedestruktivní detekci konzervačních arsenových zbytků v kožní tkáni salónních preparátů. Na základě hloubkových profilů prvků bylo možné jednoznačně doporučit bezpečné využití krokodýlích exponátů v interaktivních výstavách.

Reference

• Williams E.R., Jeffries T. Chemical Characterization of Alligator and Dwarf Crocodile Skin by LA-ICP-MS. Agilent ICP-MS Journal 2012; Issue 50:2–3.