Une méthode d’analyse isotopique de l’oxygène slr des microquantités d’eau détermination des coefficients de partage à l’equilibre de l’oxygène 18 entre H₂O et CO₂; D₂O et CO₂^*

Service des Isotopes Stables, C.E.A., Centre d’Éludes Nucléaires de Saclay, Boîte Postale n° 2, Gif-sur-Yvelte, Seine-el-Oise., France.

Résumé

Une méthode de préparation d’anhydride carbonique à partir de microquantités d’eau en vue de l’analyse isotopique de l’oxygène par spectrométrie de masse, a été mise au point. Elle consiste à réduire l’eau sur du graphite très pur chauffé entre 1 100 et 1 200 °C. Un mélange d’oxyde de carbone, d’hydrogène et des traces d’anhydride carbonique, est obtenu. L’hydrogène est éliminé du mélange par diffusion puis pompage à travers un tube de palladium. L’oxyde de carbone est converti en anhydride carbonique sur un catalyseur de nickel en poudre.

La précision de la méthode est de ± 0,2 °/oo.

Cette méthode a été appliquée à la détermination des coefficients de distribution à l’équilibre de l’oxygène 18, à 25 °C, pour les systèmes H₂O — CO, et D₂O — CO₂. Les valeurs trouvées sont 1,041 7 pour le système H₂O — CO, et 1,023 6 pour le système D₂O — CO₂.

Abstract

A method has been developed for the preparation of carbon dioxide from microquantities of water for oxygen isotope analysis by mass spectrometry. It consists in the reduction of water on a very pure graphite rod heated between 1,100 °C and 1,200 °C to obtain carbon monoxide and hydrogen. Hydrogen is removed by diffusion through a palladium tube and by pumping. Carbon monoxide is converted to carbon dioxide on a nickel catalyst. The precision of the method is ± 0,2 per mil. The method has been applied in determinations of the equilibrium distribution coefficients of oxygen 18 at 25 °C, for their CO₂ and D₂O — CO, systems. The values found are 1,0417 for the H₂O — CO₂ system and 1,0236 for the D₂O — CO₂ system.