J200 激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀在土壤元素分析中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：4964　發(fā)布日期：2015-3-27　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

J200 激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀在土壤元素分析中的應(yīng)用

—來(lái)自美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的綠色化學(xué)分析技術(shù)

技術(shù)背景

當(dāng)激光作用于樣品時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生含有樣品物質(zhì)的等離子體，等離子體產(chǎn)生的過(guò)程中，發(fā)射出帶有樣品元素信息的發(fā)射光譜，通過(guò)檢測(cè)這些發(fā)射光譜，得到樣品元素含量信息。這種技術(shù)被稱(chēng)為激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（LIBS,Laser Induced Breakdown Spectroscopy ），俗稱(chēng)激光光譜元素分析技術(shù),檢測(cè)限可達(dá)ppm級(jí)；隨著等離子的冷卻,凝結(jié)的樣品顆粒可輸送到ICP-MS，可測(cè)量樣品中的微量、痕量元素或同位素，檢測(cè)限可達(dá)ppb級(jí)。測(cè)量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素，高達(dá)100多種。

J200激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀是美國(guó)ASI公司融匯美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Lawrence Berkeley National Laboratory）30多年激光化學(xué)分析基礎(chǔ)理論研究成果推出的全球頂級(jí)產(chǎn)品。ASI 公司由美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資深科學(xué)家 Dr. Rick Russo及其團(tuán)隊(duì)成立。Russo博士研究領(lǐng)域包括：激光加熱和激光剝蝕過(guò)程的機(jī)理研究；飛秒激光進(jìn)樣系統(tǒng)；利用激光剝蝕技術(shù)提高LIBS（激光誘導(dǎo)擊穿光譜）及ICP-MS 的化學(xué)分析精度；激光超聲的無(wú)損檢測(cè)和評(píng)估等。Russo 博士共發(fā)表學(xué)術(shù)論文300 多篇，專(zhuān)利22 項(xiàng)。ASI公司在激光應(yīng)用領(lǐng)域具有世界領(lǐng)先的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)。

系統(tǒng)介紹

J200激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀創(chuàng)造了激光等離子光譜化學(xué)分析技術(shù)的新時(shí)代，首次將LIBS技術(shù)和ICP-MS結(jié)合，將檢測(cè)限提高到ppb級(jí)，因原位檢測(cè)，可得到樣品元素的分布圖（elements mapping)。目前已廣泛用于國(guó)際高端和國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室，如美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)大克拉曼多犯罪實(shí)驗(yàn)室、巴西圣保羅大學(xué)、美國(guó)西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等眾多知名機(jī)構(gòu)。

J200 激光痕量元素分布分析儀

J200激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從氫元素到钚元素幾乎全元素的測(cè)量，包括H、N、O等輕元素以及鹵族等其他傳統(tǒng)方法（包括ICP-MS）不能測(cè)量的元素。此外，J200激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀的激光剝蝕功能還可以實(shí)現(xiàn)固體直接進(jìn)樣，將剝蝕出的納米級(jí)固體樣品微粒送入ICP-MS進(jìn)行更精確的分析，有效避免酸溶、消解等復(fù)雜樣品前處理帶來(lái)的二次污染和可能的誤差引入，同時(shí)大大提升了元素檢測(cè)限，實(shí)現(xiàn)了ppb以下到100%的寬范圍測(cè)量。

應(yīng)用案例

1、 土壤樣品常量和微量元素分析

將不同來(lái)源的9個(gè)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行壓片前處理，使用ASI公司的J200激光質(zhì)譜聯(lián)用元素分析儀進(jìn)行檢測(cè)分析。采用ASI公司專(zhuān)業(yè)的分析軟件包對(duì)光譜圖中的峰值進(jìn)行了識(shí)別和標(biāo)注。本案例關(guān)注的重點(diǎn)是土壤中的常量元素（P、Ca、Mg、K）和微量元素（C、B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn）。

每個(gè)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品上的激光燒蝕采樣點(diǎn)均為5×5的網(wǎng)格（即25個(gè)采樣點(diǎn)）。采用分析軟件包中自帶的主成分分析功能（PCA）進(jìn)行分析，并對(duì)分析結(jié)果的精確度和樣品類(lèi)型判別能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圖1為9個(gè)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA三維分析結(jié)果圖。9個(gè)被分析的標(biāo)準(zhǔn)樣品中，25、27、28號(hào)樣品各自的25個(gè)采樣點(diǎn)的分析結(jié)果在PCA三維圖中的位置相對(duì)于其它樣品顯示更為緊湊，這表示這三個(gè)樣品的分析結(jié)果更為精確（即25個(gè)采樣點(diǎn)的分析結(jié)果差異性更小）。9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析結(jié)果在PCA三維圖上顯示出良好的分離狀態(tài)，這表示分析結(jié)果能良好的判斷出這9個(gè)樣品為不同類(lèi)型（來(lái)源）土壤樣品。采用ASI的數(shù)據(jù)分析軟件包建立了C元素的多變量標(biāo)準(zhǔn)曲線。圖2為采用土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品建立的C元素的多變量標(biāo)準(zhǔn)曲線。


圖1 9個(gè)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)的主成分分析（PCA）三維圖	圖2 C元素的多變量標(biāo)準(zhǔn)曲線

采用建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線檢測(cè)另一個(gè)土壤標(biāo)準(zhǔn)物樣品（被檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品沒(méi)有用于建立標(biāo)準(zhǔn)曲線），以此來(lái)評(píng)價(jià)分析的準(zhǔn)確度和精度。表1為被檢測(cè)的21號(hào)標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品的準(zhǔn)確度和精度。

表1. 多變量標(biāo)準(zhǔn)曲線檢測(cè)的21號(hào)標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品的準(zhǔn)確度和精度

部分參考文獻(xiàn) 歡迎來(lái)電索取2012年以前的文獻(xiàn)目錄

• Chirinos, J. R., Oropeza, D. D., Gonzalez, J., Hou, H., Morey, M., Zorba, V., & Russo, R. E. (2014). Simultaneous 3-Dimensional Elemental Imaging with LIBS and LA-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. doi:10.1039/c4ja00066h

• Choi, S. H., Kim, J. S., Lee, J. Y., Jeon, J. S., Kim, J. W., Russo, R. E., et al. (2014). Analysis of arsenic in rice grains using ICP-MS and fs LA-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 29(7), 1233–1237. doi:10.1039/C4JA00069B

• Quarles, C. D., Gonzalez, J. J., East, L. J., Yoo, J. H., Morey, M., & Russo, R. E. (2014a). Fluorine analysis using Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 29(7), 1238–1242. doi:10.1039/C4JA00061G

• Quarles, C. D., Gonzalez, J., East, L. J., Yoo, J. H., Morey, M., & Russo, R. E. (2014b). Fluorine analysis using Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Journal of Analytical Atomic Spectrometry. doi:10.1039/c4ja00061g

• Dong, M., Mao, X. L., Gonzalez, J., Lu, J., & Russo, R. E. (2013). Carbon Isotope Separation and Molecular Formation in Laser-Induced Plasmas by Laser Ablation Molecular Isotopic Spectrometry. Atomic Spectroscopy. doi:10.1021/ac303524d

• Harmon, R. S., Russo, R. E., & Hark, R. R. (2013). GEOLIBS–A Review of the Application of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy for Geochemical and Environmental Analysis. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. doi:10.1016/j.sab.2013.05.017

• Piscitelli, V., Gonzalez, J., Mao, X. L., Fernandez, A., & Russo, R. E. (2013). Micro-Crater Laser Induced Breakdown Spectroscopy-an Analytical approach in metals samples.

• Russo, R. E., Mao, X. L., Gonzalez, J., Zorba, V., & Yoo, J. H. (2013b). Laser Ablation in Analytical Chemistry. Atomic Spectroscopy.

• Zorba, V., X. Mao and R.E. Russo. Ultrafast Laser Induced Breakdown Spectroscopy for high spatial resolution chemical analysis, Spectrochimica Acta B-Atomic Spectroscopy, Vol 66, Issue 2, pp. 189-192 (2011).

• Dong, Meirong, Xianglei Mao, Jhanis Gonzalez, Jidong Lu, and Richard E Russo. 2012. “Time-Resolved LIBS of Atomic and Molecular Carbon From Coal in Air, Argon and Helium.” Journal of Analytical Atomic Spectrometry.

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