激光全蒸发固体进样ICP-AES研究进展

我系研究了激光全蒸发固体进样-ICP系统,首次采用连续激光蒸发固体物质进行分析,比较了连续激光和脉冲激光蒸发固体物质的异同点。针对连续激光的特点,提出了“激光全蒸发” 的新概念,设计出“激光全蒸发-ICP” 系统,并对该系统进行了优化,取得了非常满意的效果。 1.配合该系统的需要,设计出千斤顶直压式压片机,使制备几毫克的小样片成为可能,改善了制样条件,样品制备简单快速。     

单个流体包裹体LA-ICPMS定量分析技术及其应用(英文)

对于不同类型的地球化学勘查样品 ,运用恰当的分析方法处理 ,是成功地发现矿床的关键。激光熔融电感耦合等离子质谱分析 ,即LA ICPMS ,是功能最强的多元素分析技术之一。该方法获得数据快捷 ,样品制备简单 ,其高灵敏度为很多主元素和微量元素 (包括铂族元素、稀土元素、高场强元素和多种成矿示踪元素 )提供了低检测限 ,正在并将要持续为地球化学应用提供新的信息。仪器由ICPMS(四极 ,多接受或磁扇域 )附加激光器 (紫外或红外波长 )而构成。应用于地球科学研究的标准仪器的激光器为具有 2 6 6nm四倍频率的Nd :YAG激光器 ,或者是具有 193nm波长的ArF激态原子激光器。激光器熔融样品 ,并通过运载气体将熔融的样品物质传送到IP ,而不是将样品溶解后 ,通过雾化器和雾化室将样品传输给ICP。这就使我们能够进行微区分析 ,如矿物环带 ,或者矿物中的微小矿物、融体和流体包裹体等。运用外标校对元素比值 ,并结合内标使用 ,可以获得定量测试结果。对于固体熔融物的分析精度一般为 2 %～ 5 %RSD(相对标准误差 ) ,对于流体包裹体则为 10 %～ 30 %RSD。LA ICPMS的一些复杂系统可能引起成分分馏和质量干扰。对于分馏效应 ,可以通过运用产生小粒子的短波长激光器和运用He作为运载气体来减小 ;对于质量干扰 ,则可以通过?     

应用激光诱导离解光谱自由定标法测定黄金首饰成分初探

利用激光诱导离解光谱自由定标法对一系列高纯度黄金样品进行定量分析与研究,初步证明了将此方法应用于黄金首饰成分测定的可行性。采用波长1 064nm的Nd∶YAG脉冲激光器激发黄金样品,波长范围为200～760nm的4CCD光纤光谱仪采集发射光谱,对Au元素质量分数范围为85.0%～99.6%的6件黄金标准样品进行激光诱导离解光谱测试。对所得黄金样品光谱中的Au,Cu,Ag三种元素分别选择合适的原子（离子）谱线代入自由定标法模型,通过所得参数拟合得到了所有元素原子（离子）的二维波尔兹曼平面曲线,并以此为基础进行元素的质量分数计算。激光诱导离解光谱自由定标法定量分析黄金样品中Au元素的质量分数与标准值的相对误差〈3%。     

叶绿素d作红宝石激光Q开关在激光显微光谱分析中的应用

一、概述用红宝石激光对透明样品进行激光显微光谱分析时,常因样品透明度大,导致大部分激光能量透过样品,不能使样品蒸发,亦即不能引起激发发光。为了开展对透明矿物的激光显微分析工作,必须缩短激光脉冲时间,提高激光输出功率。我所曾用隐化菁染料胶片作Q开关,但是此种胶片失效期快,制备较复杂且有毒,效果不理想。1969年 KuLeumi、 Yoshino等人在实验中研究了叶绿素d作红宝石激光Q开     

激光质谱测定南极乔治王岛北海岸A635玄武岩微区~(40)Ar-~(39)Ar的等时年龄

采用连续激光直接对岩石光片样品微区熔样，以高灵敏度、高精确度的质谱计测试，对南极乔治王岛玄武岩样品进行（４０）Ａｒ－（３９）Ａｒ法定年，取得了成功。样品置反应堆中心Ｅ－５孔道，以１．８×１０（１８）ｎ／ｃｍ２的快中子总通量照射，时间为５０ｈ，放射性冷却后进行测定。样品的加热源为自行设计的Ｎｄ：ＹＡＧ固体激光器，以Ｈｅ－Ｎｅ准激光器导光。测定中对４个２５０μｍ直径的微区分别在１５００℃高温熔融，经Ｚｒ－Ａｌ泵纯化的气体用ＭＭ１２００质谱计测量氩同位素各峰值。经计算得到该样品的等时年龄为５２．４±１．１Ｍａ，远远低于江个点的视年龄值，而（（４０）Ａｒ／（３６）Ａｒ）＞＞２９５．５。这不仅证明该样品含有过剩氩，同时也证明了由Ｋ－Ａｒ稀释法得到的偏高年龄值亦是样品中存在过剩氩造成的。激光微区等时年龄的获得进一步厘定了南极乔治王岛北海岸火山岩时代为第三纪，同时证明了我们建立的激光质谱微区、微粒熔样和测定技术是可行的和成功的。     

ICP固体粉末法光谱定量测定岩石中微量锆、铌、钇、(钔东)等十五项元素

本文在基础上介绍一种固体粉末进样装置及测定方法,其特点是,设计了射流管进样器,利用射流的卷吸扩展作用使粉末样品经气动雾化而被卷吸直接引入等离子炬,通过将样品粒度加细的途径解决了粉末粒子在炬中充分蒸发的问题,提高了难蒸发元素的准确度。     

RESOlution激光剥蚀系统在微量元素原位微区分析中的应用

采用美国Resonetics公司生产的RESOlution M-50激光剥蚀系统和Agilent 7500a型的ICP-MS联机,对7个不同岩性的地质样品经过熔融制备的MPI-DING玻璃标样的37种微量元素进行了分析.RESOlution M-50激光剥蚀系统包括一个193 nm ArF准分子(excimer)激光器...     

微束分析

微束分析是指近十多年来国际上发展起来的测试新技术。包括电子束,离子束、光子束激发样品取得信息的大型分析仪器,如透射电子显微镜、扫描电镜、电子探针、离子探针、激光光谱、激光拉曼光谱等,其中最主要的是电子束仪器。这些仪器及有关理论应用于地学后,大大地促进了地学的发展,标志着地学研究已发展到一个新阶段。固体物质的最基本的静态观察测试内容是:形态与组织结构观察;组成成分分析;     

基于扫描电镜技术电弧直读原子发射光谱载体缓冲剂的改进

原子发射光谱粉末固体进样法由于样品处理方法简单,检出限低,环境污染小,被大量应用于痕量Ag、B、Sn等多种元素的同时测定,但显著的基体效应制约了方法的适用性。本文基于扫描电镜微区检测技术,对比分析了特定配方与不同样品、在不同时段反应产物的组成差异,结合蒸发曲线反推反应过程,研制了适用于不同基体类型地球化学样品的载体缓冲剂。在实现前人致力改善弧烧过程的基础上,研制的载体缓冲剂是以K2S2O7、Na F作为助熔剂,"催化"基体分解,与聚四氟乙烯、沉降S等协同促进待测元素以多种形式快速蒸发;缓冲剂在与样品基体作用过程中形成的Al_2O_3-SiO_2-CaO-BaO互熔体降低了Tammann温度,能够原位吸收Ca O、Si O等基体氧化物,抑制了其干扰。相比已有方法,灵敏度提高1.2倍以上,精密度、准确度、检出限等优于各类地球化学调查规范要求。     

激光热透镜光谱法测定地质样品中微量钼的研究

作者对激光热透镜光谱法测定微量钼进行了研究．试验表明，在丙酮介质中，Ｍｏ６＋能被还原成Ｍｏ５＋并形成钼蓝同多酸，最大吸收彼长在６７０ｕｍ处，利用Ｈｅ－Ｎｅ激光器输出的６３２．８ｕｍ的激光作光源，进行微量钼的热透镜法分析测定．两酮的存在能增强热透镜信号强度。钼含量在０．０１—２．０μｇ／ｍＬ范围内与激光热透镜信号强度呈良好的线性关系，方法检出限为０．００５μｇ／ｍＬ钼，已用于地质样品中微量钼的高灵敏度测定．结果满意．     

激光气化ICP-AES测定刚玉中微量元素

本文借助YAG激光-ICP装置研究了测定刚玉中Fe、Si、Mg、Ca、Ti、Co、Ni、Cr、V和Mn10种微量元素的方法。由YAG连续式激光于气化室内将晶体样品气化后送入ICP。采用全蒸发方式,样品一次消耗量0.1mg左右。进行了精密度与准确度试验。当含量0.1％时各元素的相对标准偏差在2—5％范围。     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定金属镀锡层的厚度

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)应用于测定金属镀锡层的厚度时激光脉冲能量的大小及其稳定性会影响分析结果的准确度。本文采用一款自制的皮秒激光剥蚀固体进样系统(ps LA),与ICP-MS联用建立了一种测定金属镀锡层厚度的方法。在激光脉冲能量为12μJ,散焦距离为625μm的条件下采集锡和镀锡层基材元素检测同位素的时间分辨图,根据提出的边界确定规则确定了剥蚀镀锡层的时间,同时根据厚度标准片计算单位脉冲剥蚀量。该方法的单位脉冲剥蚀量为88 nm/pulse,厚度分辨率为0.40μm,应用于测定钢镀锡厚度标准片、铜镀锡厚度标准片、有涂层马口铁和镀锡不锈钢带等样品,测定值与认定值的最大偏差为0.5μm。本方法避免了激光脉冲能量的不稳定使得单位脉冲剥蚀量发生变化的问题,提高了镀层厚度测定的准确度,适用于各种形态、各种规格金属镀层厚度的测定,也可应用于生命科学、考古、环境、司法等领域。     

超细固体悬浮液进样-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的微量元素

固体进样技术应用于土壤样品测量领域,一直受制于样品粒径的限制,无法应用在配有气动雾化器的分析仪器上。本文系统研究了土壤样品超细粉碎技术,在乙醇介质下,数分钟内将其粉碎至微米级,经此制成的固体悬浮液直接进行电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,可以避免气动雾化器的堵塞。标准物质测定表明,样品粒径为6.8μm时,固体悬浮液进样仍然存在干扰,通过在固体悬浮液中加入少量氢氟酸和硝酸,对固体悬浮液进行改性,减小了固体悬浮液中固体颗粒粒径,从而减少了样品粒径的影响,可用ICP-MS测定土壤中锂铍钒铬镍铜锌铷锶镉铯钡铅等13个微量元素。经国家一级标准物质验证,本方法的最大相对误差在10.5%左右,多数元素的相对误差小于5%,相对标准偏差(RSD)小于5.4%(镉元素除外),满足了DZ/G 0130—2006质量控制要求。     

激光显微光谱分析在地质研究工作中的应用

激光显微光谱分析是近十几年来发展起来的新型微区分析技术。它是利用激光能量高度集中、单色性、方向性好的特点,把激光光束聚焦到样品上,使其蒸发激发,用摄谱或光电记录等方法,可对试样中几十微米至几百微米的微区,进行Li—U等近70个元素的分析。操作简便、分析速度快,既不需预先处理试样,也不破坏样品原形。因此,激光显微光谱分析在地质、冶金、医学、考古、科学研究等部门获得了广泛的应用。在地质研究方面,激光显微光谱分析有着重要的用途。它既可以测定挑出来的一颗矿物     

激光进样等离子体质谱技术及其在地球科学中的应用

对激光进样等离子体质谱固体分析新技术进行了评述,包括这一技术的性能特点、仪器结构和进展概况、有关参数、分析理论、样品制备及其在地球科学中的应用。引用主要文献４１篇。     

硅酸盐和金属氧化物矿物氧同位素组成的CO2激光氟化分析

我室采用MIR-10型CO2激光器,在一种富BrF5的氛围中使激光对硅酸盐和氧化物矿物样品加热形成O2,经多次纯化后用5A的分子筛吸收,再直接送至气体质谱仪进行氧同位素比值测定.这个实验流程与传统方法相比的改进不仅在使用激光加热技术及样品的放置上,而且在直接采用O2而不是CO2进行质谱测定.采用O2进行直接分析的优点不仅避免了向CO2转化过程中的潜在同位素分馏,而且能够得到样品的δ17O值,因此为宇宙样品分析提供了可能.CO2激光氟化技术的优点是所需样品量小(可低达1～2 mg),因此能够分析微小岩石区域或单矿物晶体内的氧同位素分布.同时,激光可以达到非常高的温度(＞4000K),因此能够对某些难熔矿物(如锆石、蓝晶石、橄榄石等)进行氧同位素分析.     

稀有气体同位素的激光探针分析:技术与应用

稀有气体同位素的激光探针分析就是利用激光的集束性和高能性来抽提固体样品中的气体 ,然后将气体净化、分离之后送入质谱计测定其含量和同位素组成。该系统主要由显微监视系统、激光发射系统、位移调节系统、样品处理系统和质谱计组成。薄片样品放入真空样品室后 ,利用显微监视系统可以对薄片进行分析和照相 ,可以对小到 30～ 5 0 μm的微小区域定位分析。该方法的优势主要在于 :(1)系统本底非常低 ;(2 )样品用量较少 ;(3)具有很高的空间分辨率 ;(4 )利用“Q开关” ,可以用作微破裂工具 ;(5 )与熔融法相比 ,分析成本较低。它也有不足之处 :(1)系统的投入成本高 ;(2 )各稀有气体的抽提效率不均一 ,需要校正。     

固体直接进样-电热蒸发电感耦合等离子体质谱联用分析土壤中的重金属元素

为解决高基质土壤样品中痕量重金属元素检测前处理操作繁琐、样品易二次污染或损失等问题,本文建立了采用固体直接进样-电热蒸发-车载电感耦合等离子体质谱定量分析环境现场土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb元素的分析方法。该方法采用高温电热蒸发石墨炉作为原子化器,样品称量后经梯度升温选择性蒸发,再结合双通道伴热传输石英管、两路氩气在线稀释、ICP-MS瞬时扫描、基体匹配外部校正等策略,有效解决了土壤直接进样过程中传输效率低、基体效应大的问题。在优化的仪器条件下,按照实验方法称取20mg土壤标准物质GBW07401、GBW07406、GBW07407、GBW07430和GBW07456建立外部校正曲线,样品中7种元素的标准曲线线性相关系数≥0.999;并按照实验方法测定了杭州市滨江区两处田间土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb,相对标准偏差(RSD)7%,相对误差5%,检出限为1.2～32.0ng/g,回收率为91.0%～113.0%。该方法是一种有实用价值的现场样品分析技术,适合现场中大批量土壤样品的分析监测。     

ICP固体粉末法光谱定量测定岩石中微量锆、铌、钇、■等十五项元素

本文在基础上介绍一种固体粉末进样装置及测定方法。其特点是。设计了射流管进样器,利用射流的卷吸扩展作用使粉末样品经气动雾化而被卷吸直接引入等离子炬,通过将样品粒度加细的途径解决了粉末粒子在炬中充分蒸发的问题,提高了难蒸发元素的准确度。 分析时,样品与缓冲剂按比例混匀,取混合样一次摄谱(所需纯样品量为3.33毫克),可同时测定锆、铌、镧、钇、钡、锶、铬、镍、钒、硼、钴、钛、铜、铅、铍十五项元素,检出限除钡、锶、钛、硼略高,其它元素均为ppm级。     

硅酸盐和金属氧化物矿物氧同位素组成的CO_2激光氟化分析

我室采用MIR 10型CO2 激光器 ,在一种富BrF5的氛围中使激光对硅酸盐和氧化物矿物样品加热形成O2 ,经多次纯化后用 5 的分子筛吸收 ,再直接送至气体质谱仪进行氧同位素比值测定。这个实验流程与传统方法相比的改进不仅在使用激光加热技术及样品的放置上 ,而且在直接采用O2 而不是CO2 进行质谱测定。采用O2 进行直接分析的优点不仅避免了向CO2 转化过程中的潜在同位素分馏 ,而且能够得到样品的δ1 7O值 ,因此为宇宙样品分析提供了可能。CO2 激光氟化技术的优点是所需样品量小 (可低达 1～ 2mg) ,因此能够分析微小岩石区域或单矿物晶体内的氧同位素分布。同时 ,激光可以达到非常高的温度 (>40 0 0K) ,因此能够对某些难熔矿物 (如锆石、蓝晶石、橄榄石等 )进行氧同位素分析。