Isotope Dilution Mass Spectrometry

 JOCHEN VOGL and WOLFGANG PRITZKOW
BAM Federal Institute for Materials Research and Testing
Unter den Eichen 87, 12205 Berlin, Germany


IDMS Principle
The principle of IDMS is surprisingly simple. A sample with known isotopic composition of the analyte element, but unknown element content is mixed with a known amount of spike. This spike contains the analyte element in a different isotopic composition: Ideally enriched in the rarest natural isotope. After complete mixing of sample and spike the so-called sample-spike blend or isotope diluted
sample gained a new isotope ratio being between the isotope ratio of the sample and that of the spike. This blend isotope ratio directly reflects the analyte concentration in the sample. The principle is demonstrated  for the example of antimony





As IDMS only requires isotope ratio determination and mass measurements, the advantages compared to other methods become apparent: After equilibration losses of analyte do not affect the accuracy of the analytical result, because the measurand, the blend isotope ratio, is equal in all sub-samples of the blend. Thus extended sample preparation schemes like trace-matrix separations can be (ICPMS) or have to be (TIMS) carried out. Here a remark seems necessary as many readers today are familiar with ICPMS but only few with TIMS: Performing IDMS with TIMS requires an analyte isolation step, as evaporation, ionization and thus fractionation in TIMS dramatically change with
matrix. Because analyte isolation is mandatory for TIMS and thus an intrinsic component, the measurement procedure "TIMS" is largely unaffected by matrix. In ICPMS isotope ratio measurements are in fact largely unaffected by matrix due to the ionization conditions, as both isotopes will be affected in the same way. This is valid as long as quadrupole ICPMS (Q-ICPMS) is concerned. Aiming at highest
precision and accuracy by applying high resolution (HR) or multi-collector (MC) ICPMS trace-matrix separation is necessary, as matrix components can slightly influence mass discrimination [31-32]. IDMS offers the possibility to determine major (%) to ultra-trace concentrations (< ng·kg-1) of elements, species and compounds in various matrices. The fact that IDMS has the potential to produce analytical results of highest accuracy and precision, metrologically denoted to as smallest uncertainties, makes it most suitable as reference method for RM characterisation. When using ICPMS also multielement IDMS is available, although this is rarely used.
multi-element spikes, risk of cross contamination by other spikes and different chemical behaviour of the analytes. In trace matrix separation each step increases the blank and reduces the analyte recovery, so that commonly 2, 3 or maximum 6 analytes can be separated in one procedure.
Although disadvantages occur in IDMS also, fortunately they are more than balanced by the advantages. Nevertheless they have to be considered.IDMS is a destructive method and two isotopes, ideally completely free from any isobaric or polyatomic interference, must be available. Even mono-isotopic elements can be determined, if they feature a longliving radionuclide such as129I. The most importanti  issue, however, is the mixture between sample and spike isotopes. A complete isotopic equilibrium between sample and spike isotopes is preferred.
However, a complete mixing between sample and spike analyte is already sufficient, as long as sample and spike analyte are present in the same species. Most commonly this is ensured by using a digestion step in elemental analysis. Even if sample and spike analyte are being present in different species, IDMS may work as long as the species conversion can be accomplished after the digestion step (more details in
the example chapter). If no sample treatment, especially separation, is being carried out after spiking, as is the case for some ICPMS analysis, sample and spike even can be present in different species without being converted. However, in this case losses of analyte do bias the result and it has to be guaranteed that the different species are being ionized with the same efficiency. In terms of speciation analysis
the above described principles do apply in the same way. The spike availability is no issue for RM characterisation, because most labs produce and characterise their own spikes or they purchase it from institutes like NIST [33] or IRMM [34].

source :Journal of metrology society if india Vol 25 no 3, 2010 pp 135-164

Syngas

Syngas is the abbreviation for Synthesis gas. This is a gas mixture that comprises of carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen. The syngas is produced due to the gasification of a carbon containing fuel to a gaseous product that has some heating value. Some of the examples of syngas are as follows – gasification of coal, waste to energy gasification, steam reforming of natural gas to generate hydrogen.
The name syngas is derived from the use as an intermediate in generating synthetic natural gas and to create ammonia or methanol. Syngas is also an intermediate in creating synthetic petroleum to use as a lubricant or fuel.
Syngas has 50% the energy density of natural gas. It can be burnt and is used as a fuel source. The other use is as an intermediate to produce other chemicals. The use of syngas as a fuel is accomplished by the gasification of coal or municipal waste. In these reactions, carbon combines with water or oxygen to give rise to carbon dioxide. This carbon dioxide combines with carbon to produce carbon monoxide.
Syngas is used as an intermediate in the industrial synthesis of hydrogen and ammonia. During this process, methane (from natural gas) combines with water to generate carbon monoxide and hydrogen. As a residue of energy gasification, syngas is produced and this is used as a fuel to create electricity.
If syngas consists of a considerable quantity of nitrogen, this nitrogen must be separated. Both carbon monoxide and nitrogen have similar boiling points and thus, recovering pure carbon monoxide by cryogenic processing is very difficult.
The gasification process is used to convert any material that has carbon to a syngas that is made up of carbon monoxide and hydrogen. One of the uses of this syngas is as a fuel to manufacture steam or electricity. Another use is as a basic chemical building block for many users in the petrochemical and refining industries. Gasification is a very vital process. It raises the value of low value feedstocks by transforming them to marketable products and fuels.
The general raw materials used for gasification are coal, petroleum based materials or other materials that would be rejected as waste. From these materials, a feedstock is prepared. This is inserted to the gasifier in dry or slurry form. In the gasifier, this feedstock reacts in an oxygen starved environment with steam and oxygen at elevated pressure and temperature. In this way, syngas is manufactured. This syngas comprises of 85% of carbon monoxide and hydrogen and small amounts of methane and carbon dioxide.
The syngas so produced may contain some trace elements of impurities. These are removed from the syngas. Further, they are recovered or redirected to the gasifier. For example, sulfur is recovered in the elemental form or as sulfuric acid and both of these can be marketed.
If the syngas is to be put to use to generate electricity, then it is generally used as a fuel in an IGCC (integrated gasification combine cycle) power generation configuration. There are commercially available technologies to process syngas to generate industrial gases, fertilizers, chemicals, fuels and other products.

http://biofuel.org.uk/what-is-syngas.html

Renungan

Bismillah..

Semoga bisa diambil manfaatnya oleh saudari-saudari muslimahku..

(KISAH)

Sore itu,, menunggu kedatangan teman yang akan menjemputku di masjid ini seusai ashar.. seorang akhwat datang, tersenyum dan duduk disampingku, mengucapkan salam, sambil berkenalan dan sampai pula pada pertanyaan itu. “anty sudah menikah?”
. “Belum mbak”, jawabku. Kemudian akhwat itu .bertanya lagi “kenapa?” hanya bisa ku jawab dengan senyuman.. ingin ku jawab karena masih kuliah, tapi rasanya itu bukan alasan.

“mbak menunggu siapa?” aku mencoba bertanya. “nunggu suami” jawabnya. Aku melihat kesamping kirinya, sebuah tas laptop dan sebuah tas besar lagi yang tak bisa kutebak apa isinya. Dalam hati bertanya-tanya, dari mana mbak ini? Sepertinya wanita karir. Akhirnya kuberanikan juga untuk bertanya

“mbak kerja dimana?”, ntahlah keyakinan apa yg meyakiniku bahwa mbak ini seorang pekerja, padahal setahu ku, akhwat2 seperti ini kebanyakan hanya mengabdi sebagai ibu rumah tangga.

“Alhamdulillah 2 jam yang lalu saya resmi tidak bekerja lagi” , jawabnya dengan wajah yang aneh menurutku, wajah yang bersinar dengan ketulusan hati.

“kenapa?” tanyaku lagi.

Dia hanya tersenyum dan menjawab “karena inilah cara satu cara yang bisa membuat saya lebih hormat pada suami” jawabnya tegas.

Aku berfikir sejenak, apa hubungannya? Heran. Lagi-lagi dia hanya trsenyum.

Ukhty, boleh saya cerita sedikit? Dan saya berharap ini bisa menjadi pelajaran berharga buat kita para wanita yang Insya Allah akan didatangi oleh ikhwan yang sangat mencintai akhirat.

“saya bekerja di kantor, mungkin tak perlu saya sebutkan nama kantornya. Gaji saya 7juta/bulan. Suami saya bekerja sebagai penjual roti bakar di pagi hari, es cendol di siang hari. Kami menikah baru 3 bulan, dan kemarinlah untuk pertama kalinya saya menangis karena merasa durhaka padanya.

Waktu itu jam 7 malam, suami baru menjemput saya dari kantor, hari ini lembur, biasanya sore jam 3 sudah pulang. Saya capek sekali ukhty. Saat itu juga suami masuk angin dan kepalanya pusing. Dan parahnya saya juga lagi pusing . Suami minta diambilkan air minum, tapi saya malah berkata, “abi,umi pusing nih, ambil sendiri lah”.

Pusing membuat saya tertidur hingga lupa sholat isya. Jam 23.30 saya terbangun dan cepat-cepat sholat, Alhamdulillah pusing pun telah hilang. Beranjak dari sajadah, saya melihat suami saya tidur dengan pulasnya. Menuju ke dapur, saya liat semua piring sudah bersih tercuci. Siapa lagi yang bukan mencucinya kalo bukan suami saya? Terlihat lagi semua baju kotor telah di cuci. Astagfirullah, kenapa abi mengerjakan semua ini? Bukankah abi juga pusing tadi malam? Saya segera masuk lagi ke kamar, berharap abi sadar dan mau menjelaskannya, tapi rasanya abi terlalu lelah, hingga tak sadar juga. Rasa iba mulai memenuhi jiwa saya, saya pegang wajah suami saya itu, ya Allah panas sekali pipinya, keningnya, Masya Allah, abi deman, tinggi sekali panasnya. Saya teringat atas perkataan terakhir saya pada suami tadi. Hanya disuruh mengambilkan air minum saja, saya membantahnya. Air mata ini menetes, betapa selama ini saya terlalu sibuk diluar rumah, tidak memperhatikan hak suami saya.”

Subhanallah, aku melihat mbak ini cerita dengan semangatnya, membuta hati ini merinding. Dan kulihat juga ada tetesan air mata yg di usapnya.

“anty tau berapa gaji suami saya? Sangat berbeda jauh dengan gaji saya. Sekitar 600-700rb/bulan. 10x lipat dari gaji saya. Dan malam itu saya benar-benar merasa durhaka pada suami saya. Dengan gaji yang saya miliki, saya merasa tak perlu meminta nafkah pada suami, meskipun suami selalu memberikan hasil jualannya itu pada saya, dan setiap kali memberikan hasil jualannya , ia selalu berkata “umi,,ini ada titipan rezeki dari Allah. Di ambil ya. Buat keperluan kita. Dan tidak banyak jumlahnya, mudah2an umi ridho”, begitu katanya. Kenapa baru sekarang saya merasakan dalamnya kata-kata itu. Betapa harta ini membuat saya sombong pada nafkah yang diberikan suami saya”, lanjutnya

“Alhamdulillah saya sekarang memutuskan untuk berhenti bekerja, mudah-mudahan dengan jalan ini, saya lebih bisa menghargai nafkah yang diberikan suami. Wanita itu begitu susah menjaga harta, dan karena harta juga wanita sering lupa kodratnya, dan gampang menyepelehkan suami.” Lantutnya lagi, tak memberikan kesempatan bagiku untuk berbicara.

“beberapa hari yang lalu, saya berkunjung ke rumah orang tua, dan menceritakan niat saya ini. Saya sedih, karena orang tua, dan saudara-saudara saya tidak ada yang mendukung niat saya untuk berhenti berkerja . Malah mereka membanding-bandingkan pekerjaan suami saya dengan orang lain.”

Aku masih terdiam, bisu, mendengar keluh kesahnya. Subhanallah,,apa aku bisa seperti dia? Menerima sosok pangeran apa adanya, bahkan rela meninggalkan pekerjaan.

“kak, kita itu harus memikirkan masa depan. Kita kerja juga untuk anak-anak kita kak. Biaya hidup sekarang ini besar. Begitu banyak orang yang butuh pekerjaan. Nah kakak malah pengen berhenti kerja. Suami kakak pun penghasilannya kurang. Mending kalo suami kakak pengusaha kaya, bolehlah kita santai-santai aja di rumah. Salah kakak juga sih, kalo ma jadi ibu rumah tangga, seharusnya nikah sama yang kaya. Sama dokter muda itu yang berniat melamar kakak duluan sebelum sama yang ini. Tapi kakak lebih milih nikah sama orang yang belum jelas pekerjaannya. Dari 4 orang anak bapak, Cuma suami kakak yang tidak punya penghasilan tetap dan yang paling buat kami kesal, sepertinya suami kakak itu lebih suka hidup seperti ini, ditawarin kerja di bank oleh saudara sendiri yang ingin membantupun tak mau, sampai heran aku, apa maunya suami kakak itu”. Ceritanya kembali, menceritakan ucapan adik perempuannya saat dimintai pendapat.

“anty tau, saya hanya bisa nangis saat itu. Saya menangis bukan Karena apa yang dikatakan adik saya itu benar, bukan karena itu. Tapi saya menangis karena imam saya dipandang rendah olehnya. Bagaimana mungkin dia maremehkan setiap tetes keringat suami saya, padahal dengan tetesan keringat itu, Allah memandangnya mulia. Bagaimana mungkin dia menghina orang yang senantiasa membanguni saya untuk sujud dimalam hari. Bagaimana mungkin dia menghina orang yang dengan kata-kata lembutnya selalu menenangkan hati saya. Bagaimana mungkin dia menghina orang yang berani datang pada orang tua saya untuk melamar saya, padahal saat itu orang tersebut belum mempunyai pekerjaan. Baigaimana mungkin seseorang yang begitu saya muliakan, ternyata begitu rendah dihadapnnya hanya karena sebuah pekerjaaan. Saya memutuskan berhenti bekerja, karena tak ingin melihat orang membanding-bandingkan gaji saya dengan gaji suami saya. Saya memutuskan berhenti bekerja juga untuk menghargai nafkah yang diberikan suami saya. Saya juga memutuskan berhenti bekerja untuk memenuhi hak-hak suami saya. Semoga saya tak lagi membantah perintah suami. Semoga saya juga ridho atas besarnya nafkah itu. Saya bangga ukhti dengan pekerjaan suami saya, sangat bangga, bahkan begitu menghormati pekerjaannya, karena tak semua orang punya keberanian dengan pekerjaan itu. Kebanyakan orang lebih memilih jadi pengangguran dari pada melakukan pekerjaan yang seperti itu. Tapi lihatlah suami saya, tak ada rasa malu baginya untuk menafkahi istri dengan nafkah yang halal. Itulah yang membuat saya begitu bangga pada suami saya. Semoga jika anty mendapatkan suami seperti saya, anty tak perlu malu untuk menceritakannya pekerjaan suami anty pada orang lain. Bukan masalah pekerjaannya ukhty, tapi masalah halalnya, berkahnya, dan kita memohon pada Allah, semoga Allah menjauhkan suami kita dari rizki yang haram”. Ucapnya terakhir, sambil tersenyum manis padaku. Mengambil tas laptonya,, bergegas ingin meninggalkannku. Kulihat dari kejauhan seorang ikhwan dengan menggunakan sepeda motor butut mendekat ke arah kami, wajahnya ditutupi kaca helm, meskipun tak ada niatku menatap mukanya. Sambil mengucapkan salam, meninggalkannku. Wajah itu tenang sekali, wajah seorang istri yang begitu ridho.

Ya Allah….

Sekarang giliran aku yang menangis. Hari ini aku dapat pelajaran paling baik dalam hidupku.

Pelajaran yang membuatu menghapus sosok pangeran kaya yang ada dalam benakku..

Subhanallah..

semoga,,pekerjaan,, harta tak pernah menghalangimu untuk tidak menerima pinangan dari laki-laki yang baik agamanya.

 

#Copas dari akun Facebook tetangga....