O método de ablação a laser para análises de Mg/Ca em LA-ICP-MS

4.5.2.1. Limpeza e preparação das lâminas

Para a realização das análises, até 7 testas de Globigerinoides ruber do tipo sensu

stricto (brancas e rosas) e Globigerina bulloides foram utilizadas dependendo da

disponibilidade. Previamente às análises, as testas foram submetidas a um processo de limpeza visando à remoção de argilas, pois elas contém magnésio causando um sério desvio na razão Mg/Ca real da testa, e em seguida a preparação das lâminas.

O processo de limpeza compreendeu a rinsagem das testas seguido de um banho ultrassônico dentro de uma sala branca. Até 30 testas foram transferidas para micro- eppendorfs onde foi adicionado etanol devido a uma viscosidade mais alta que é capaz de limpar mais argilas e deixa-las em suspenção mais facilmente, facilitando sua remoção. Após a adição do etanol, as testas foram levadas ao ultrassom (potência 5, equivalente a metade da máxima) por um tempo aproximado de três segundos (um tempo mais prolongado resultaria em uma alta taxa de fragmentação das testas), e depois o sobrenadante foi removido com uma pipeta, esse processo foi repetido mais duas vezes. Depois da seção de etanol, as testas foram lavadas e também submetidas ao ultrassom com água mili-Q 18,2 mΩ três vezes. Depois as testas foram observadas na lupa para visualizar o grau de limpeza, se as testas ainda apresentassem sinal de poluição, uma nova seção de etanol + ultrassom e mais três de água mili-Q era aplicada. Após a limpeza, as testas foram deixadas para secar dentro da capela a temperatura ambiente.

As testas de G. ruber resistiram bem ao processo de limpeza, porém as testas e G.

bulloides foram muito instáveis: as testas nas profundidades do topo do testemunho tenderam

a se fragmentar com os banhos ultrassônicos (muitas vezes entre 7 e 8 em cada 10 testas eram fragmentadas no ultrassom), enquanto as testas de profundidades maiores resistiram bem aos banhos ultrassônicos.

A preparação das lâminas se deu pela escolha de até 7 testas que apresentassem bom sinal de limpeza e integridade, no caso de pouca disponibilidade de testas (G. bulloides no topo do testemunho), alguns fragmentos também foram utilizados visando manter uma variação estatística. As testas foram transferidas dos micro-eppendorfs para uma lâmina de vidro com fita adesiva de dupla-face, elas foram posicionadas sempre em lado ventral (lado

umbilical), e descritas segundo o enrolamento (dextral ou sinistral) e o morfotipo (rosa ou branco, sensu stricto ou sensu latu). A descrição do enrolamento é importante para a determinação da ordem das câmaras (final = f; penúltima = f-1; e a antepenúltima = f-2, Figura 16), enquanto a descrição de morfotipos servem para possíveis diferenças nos resultados de Mg/Ca.

4.5.2.2.Estrutura da análise de Ablação a Laser

Foram realizadas análises de vários isótopos de ferro, alumínio, magnésio, estrôncio e cálcio, porém devido a maior estabilidade das leituras foram utilizados para o cálculo das

razões os isótopos 56Fe, 27Al, 24Mg, 88Sr e 43Ca. O Al e o Fe foram medidos visando avaliar a

presença de argilas que podiam ter permanecido nas carapaças após a limpeza, para isso seguiu-se as recomendações de Marr et al., (2011) as quais as razões Al/Ca e Fe/Ca não podiam apresentar correlação com a variabilidade do Mg/Ca ou superar valores pré- estabelecidos (Al/Ca<1 mmol/mol e Fe/Ca<100 mmol/mol,).

Em cada testa, os elementos Mg, Al, Ca, Fe e Sr foram quantificados nas três últimas câmaras (f, f-1 e f-2, Figura 15). O aparelho de ablação a laser foi configurado para produzir crateras nas câmaras com diâmetro de 20 µm, potência de 30% (equivalente a 0,003 mJ ou 0,9 J/s) e frequência de 4 tiros laser por segundo (4 Hz). Essa configuração permitiu uma varredura de até 40 segundos de toda a camada externa da câmara (dependendo da espessura da camada). O uso de configurações mais fortes (maior diâmetro, potencia ou frequência) resultaria em uma sequencia de leitura mais estável, porém se perderia muita informações do Mg/Ca pois os tiros laser atravessariam muito rápido a câmara, gerando riscos de encontrar alguma poluição no interior ou até estilhaça-la. As configurações mais baixas aumentariam a resolução, porém exportariam baixas concentrações de metais para o ICP-MS, aumentando a instabilidade das leituras de elementos. O Mg/Ca dos foraminíferos foi obtido pela comparação com dois tipos de materiais padrão os quais foram vaporizados entre as testas: o padrão de vidro NIST610 certificado (Mg/Ca ≈ 9,73 mmol/mol) e um padrão de carbonato de corais (JC-p, Mg/Ca entre 3,8 e 4,2 mmol/mol). A razão Mg/Ca da amostra para cada câmara e total foi dada pela média das câmaras f, f-1 e f-2 e a média geral das sete testas, respectivamente.

Figura 15 – Testas de Globigerinoides ruber com tamanhos entre 300 e 400 µm submetidas à análise de metais

por LA-ICP-MS. As crateras de 20 µm marcam os locais submetidos à ação do laser, e pode-se observar a massa que é consumida para as medições.

O ICP-MS foi configurado para análises do tipo time resolved com duração de 1:30 minutos, divididos em três etapas (Figura 16a): quantificação do fundo, aquisição e limpeza. Neste tipo de análise, as massas dos elementos escolhidos são quantificadas através de contagens por unidade de tempo (no caso do presente estudo contagem por segundo, c/s). Apesar do aparelho de ablação a laser e o ICP-MS serem bastante sincrônicos, os softwares são independentes sendo necessário configurar separadamente o tempo de ablação (tempo do laser ligado) e o tempo de aquisição do ICP-MS, sendo importante que o tempo de ablação do laser seja menor ou igual ao tempo de aquisição do ICP-MS. Dessa forma foi configurado o tempo de aquisição de 60 segundos e o tempo de ablação do laser de 40 segundos começando em 8 seg do tempo de aquisição do ICP-MS (Figura 16). Os 12 segundos restantes eram um intervalo de segurança em caso de perda de sincronia entre o intervalo do laser e o intervalo de aquisição do ICP-MS.

Figura 16 – Típico registro de uma análise do tipo time resolved (a) e o significado da variação da contagem dos

elementos (b), referentes à parte da testa que é atingida pelo laser.

A etapa de quantificação do fundo compreendia os primeiros 8 segundos da aquisição do ICP-MS com o laser desligado e para a quantificação das concentrações dos elementos da matriz dos gases carreadores He e Ar, as quais são descontadas das concentrações da aquisição. Na etapa de aquisição entre 8 e 60 segundos, o laser começa a vaporizar o ponto marcado na câmara formando a cratera, o material vaporizado é então

carreado pelo gás He para o ICP-MS onde as concentrações dos elementos é medida, após 48 segundos o laser desliga e aguarda o sinal do ICP-MS para iniciar uma nova análise. A etapa de limpeza representava um intervalo de 30 segundos entre os intervalos de aquisição para que os gases carreadores tenham tempo limpar o sensor e iniciar a aquisição de uma nova amostra.