Characterisation of a Natural Quartz Crystal as a Reference Material for Microanalytical Determination of Ti, Al, Li, Fe, Mn, Ga and Ge

A natural smoky quartz crystal from Shandong province, China, was characterised by laser ablation ICP‐MS, electron probe microanalysis (EPMA) and solution ICP‐MS to determine the concentration of twenty‐four trace and ultra trace elements. Our main focus was on Ti quantification because of the increased use of this element for titanium‐in‐quartz (TitaniQ) thermobarometry. Pieces of a uniform growth zone of 9 mm thickness within the quartz crystal were analysed in four different LA‐ICP‐MS laboratories, three EPMA laboratories and one solution‐ICP‐MS laboratory. The results reveal reproducible concentrations of Ti (57 ± 4 μg g−1), Al (154 ± 15 μg g−1), Li (30 ± 2 μg g−1), Fe (2.2 ± 0.3 μg g−1), Mn (0.34 ± 0.04 μg g−1), Ge (1.7 ± 0.2 μg g−1) and Ga (0.020 ± 0.002 μg g−1) and detectable, but less reproducible, concentrations of Be, B, Na, Cu, Zr, Sn and Pb. Concentrations of K, Ca, Sr, Mo, Ag, Sb, Ba and Au were below the limits of detection of all three techniques. The uncertainties on the average concentration determinations by multiple techniques and laboratories for Ti, Al, Li, Fe, Mn, Ga and Ge are low; hence, this quartz can serve as a reference material or a secondary reference material for microanalytical applications involving the quantification of trace elements in quartz. Un cristal naturel de quartz fumé provenant de la province de Shandong, en Chine, a été analysé par ICP‐MS (ablation laser et solution) et microsonde électronique (EPMA) pour déterminer la concentration de vingt‐quatre éléments traces et ultra‐traces. Notre objectif principal était la quantification du Ti en raison de l'utilisation accrue de cet élément pour la méthode de thermobarométrie dite du «titane‐dans le‐quartz (TitaniQ)». Des fragments du cristal de quartz prélevés dans une zone de croissance uniforme de 9 mm d’épaisseur ont été analysés dans quatre laboratoires différents par LA‐ICP‐MS, dans trois laboratoires par EPMA, et dans un laboratoire par solution‐ICP‐MS. Les résultats mettent en évidence des concentrations de Ti reproductibles (57 ± 4 μg g−1), Al (154 ± 15 μg g−1), Li (30 ± 2 μg g−1), Fe (2,2 ± 0,3 μg g−1), Mn (0,34 ± 0,04 μg g−1), Ge (1,7 ± 0,2 μg g−1) et Ga (0,020 ± 0,002 μg g−1), et des concentrations détectables, mais moins reproductibles pour Be, B, Na, Cu, Zr, Sn et Pb. Les concentrations en K, Ca, Sr, Mo, Ag, Sb, Ba et Au sont inférieures aux limites de détection de ces trois techniques. Les incertitudes sur les déterminations des concentrations moyennes p