激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定碳化硅器件中杂质元素

采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS),以NIST玻璃标准物质制作校准曲线,29Si为内标,相对灵敏度因子(RSF)校准标样和样品间的基体效应,对碳化硅陶瓷器件中9种痕量元素(B,Ti,Cr,Mn,Fe和Ni等)进行定量测定。选择线性扫描方式,激光剥蚀孔径为150μm,氦气和氩气流量为0.7 L/min时,信号稳定性和灵敏度最佳。经内标校准后,各元素标准曲线的线性有较大改善,线性相关系数为0.9981~0.9999。以建立的方法对碳化硅标准参考物质(BAM-S003)中的痕量元素进行测定,并与标准参考值进行对比,结果一致,证实了LA-ICP-MS方法应用于碳化硅样品检测的准确性和有效性。采用本方法定量测定碳化硅器件中痕量元素,结果与辉光放电质谱法(GD-MS)测定的结果比较一致。元素B,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Sr和La的检出限为0.004~0.08 mg/kg,相对标准偏差(RSD)小于5%。     

同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定环境和生物样品中的镉

应用同位素稀释电感耦合等离子体质谱（ID—ICP—MS）对环境和生物样品茶叶、湖沉积物和人发标准物质中的镉进行测定研究。对电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）的工作条件和参数进行了最优化。讨论了多原子离子和同量异位素对镉同位素比值的影响,通过天然镉标准溶液对质量歧视进行了校正,并优化同位素稀释剂的加入量。将该方法应用于茶叶、人发和沉积物标准物质的测定。     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法中生物样品的元素分馏效应研究

采用213 nm-纳秒激光剥蚀系统对生物基体样品的剥蚀颗粒进行研究,优化了激光剥蚀条件.在剥蚀能量为25%,束斑直径为200 μm,剥蚀速率为20 μm/s,频率为20 Hz,载气为700 mL He + 700 mL Ar时,信号强度及稳定性最佳.以31P为内标元素,最佳剥蚀条件下,考察了56个元素的相对分馏因子.结果表明,生物基体的剥蚀颗粒相较于NIST 610 玻璃标样更大,达到3 μm;生物基体中元素分馏效应相较于玻璃基体小,大多数元素的相对分馏因子达到1.0 ±0.1.探讨了生物基体中元素分馏机理,分析了生物基体相较于玻璃基体剥蚀颗粒大,而相对分馏因子未明显增大的原因.一方面可能是粒径3 μm的颗粒进入电感耦合等离子体后能原子化;另一方面,大的剥蚀颗粒的富集效应相对较小.进一步对分馏效应的影响因素进行研究,发现分馏效应与激光剥蚀能量、激光频率和扫描速率相关,并且与元素的氧化物沸点负相关,与氧化物键能和电离能正相关.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定地质玻璃中铅同位素组成

将193nm准分子纳秒激光与四级杆电感耦合等离子体质谱联用,测量了国际参照物玻璃中Pb同位素丰度比。通过剥蚀NIST612,USGS和MPI-DING玻璃,探讨了利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱直接测定固体样品铅同位素比值的精密度及其适用范围。通过扣除Ar载气中204Hg对204Pb的同量异位素干扰,采用内标法和外标法校正LA-ICP-MS仪器的质量歧视效应,获得的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb同位素比值测量的相对误差小于±1.2%,207Pb/206Pb、208Pb/206Pb同位素比值测定的相对误差小于±0.8%。对比结果表明,采用内标法校正的结果更接近真实值。测定的Pb同位素比值的精密度与样品中Pb含量密切相关,对Pb含量大于40μg/g的样品,同位素比值206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的RSD在1.0%以内,207Pb/206Pb、208Pb/206Pb的RSD在0.5%以内。大气颗粒物样品中Pb含量很高,采用LA-ICP-MS测定Pb同位素比值,能够鉴别污染来源,满足示踪的要求。     

双气流路-激光剥蚀电感耦合等离子体质谱测定铅同位素比值

采用双气流路校正-激光剥蚀电感耦合等离子体质谱测定了地质样品中Pb同位素比值,并通过201Hg和指数法则分别校正分析过程中的同量异位素干扰和质量偏移。实验结果表明,采用双气流校正系统可明显提高Pb信号强度,且当干、湿气溶胶流速比为1时铅的信号强度最大。将该方法用于地质标准物质NIST610和BCR-2G测定,分析结果与参考值符合,相对标准偏差RSD在1%以内(n=8)。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法测定多晶硅中杂质元素

采用激光剥蚀固体进样技术结合电感耦合等离子体质谱法测定了多晶硅中的元素B、Cu和Zn。考察了该三种杂质元素在多晶硅样品不同深度层面和同一深度层面的分布情况;尝试了采用硅基体信号归一化的方法计算了测定元素的含量。结果表明,杂质元素B、Cu和Zn在多晶硅材料中分布均匀,且测定结果与辉光放电质谱法的测定结果相吻合。这一方法可用于判别多晶硅表面的污染情况,以及杂质元素在多晶硅材料内部分布的均匀性。     

同位素稀释电感耦合等离子体质谱法分析降尘中铂族元素

选取(195)Pt和(108)Pd为待测同位素,(196)pt和(105)Pd为富集同位素,同位素稀释电感耦合等离子质谱法(ID-ICP-MS)测定降尘样品中(195)Pt/(196)Pt和(108)Pd/(105)Pd比值,分析样品中Pt和Pd含量.利用Dowex AG50W-8阳离子交换和N-苯甲酰-N苯基羟胺(B...     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱新进展

简单介绍了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)的基本原理及装置。分别对LA-ICP-MS在飞秒激光器、紫外激光器、固液气溶胶混合进样、集合式小样品标样、原位统计分布技术上的技术新进展进行了详细的评述。最后对LA-ICP-MS在元素含量分析与空间分布分析中所占的地位及其应用前景进行了展望。     

同位素稀释电感耦合等离子体质谱法测量鱼样中的总汞

发展了一种条件温和的提取鱼样中总汞的前处理方法,并建立了同位素稀释电感耦合等离子体质谱(ID-ICP-MS)分析鱼样中总汞的方法。对ID-ICP-MS测量过程中的主要误差来源进行了讨论,使用铅同位素标准参考物NIST SRM 981对测量汞同位素过程中的死时间和质量歧视效应进行了校正。对两种标准参考物(金枪鱼肉IAEA436和角鲨鱼肝NRCC DOLT-3)中的总汞用ID-ICP-MS进行了测定。IAEA436和DOLT-3总汞的测定结果分别为4.23±0.06mg/kg和3.33±0.05mg/kg,与标准值相符。此外,建立的前处理方法可以有效地降低测量过程中汞在系统中产生的“记忆效应”,有利于ID-ICP-MS的应用。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱实现黄铁矿中多元素原位成像

采用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱( LA-ICP-MS)建立了单粒黄铁矿的多元素原位成像方法。在1mm×1mm的扫描区域内,获得有效计数点信息约5万个,总分析时间仅为1.5h。结果表明,此粒黄铁矿表面Fe、S元素的信号强度分布均匀,Fe/S比值数据集中,相对标准偏差仅为11.6%,这表明黄铁矿均质性较好,也表明本分析方法的稳定性较高。相对于围岩,黄铁矿表面的微量元素表现出的富集或亏损特征,可能与黄铁矿形成时的氧化还原环境和后期的次生改造作用有关。本方法将有助于LA-ICP-MS在单颗粒矿物分析中的推广应用,可为古环境、烃源岩和流体成藏等研究提供更直接、更准确的可视化实验数据。     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱微区分析新进展

从仪器、基础研究诸方面评述近年来LA-ICP-MS微区分析进展,重点介绍了与ICP-MS联用的激光技术发展、校正方法、分馏效应、剥蚀颗粒分布研究及仪器装置与实验技术与改进,对LA-ICP-MS技术的应用作了回顾与展望。     

基于激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱技术的生物元素成像分析

生物体内的微量元素具有十分重要的生物功能,也与许多疾病密切相关。现代生物医学的研究亟需能在组织、细胞等不同水平上原位分析生物样品中微量元素的分析方法。本研究建立了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱( LA-ICP-MS)原位分析生物样品的方法。采用线扫描模式和较小的激光输出能量(﹤1 J/cm2),得到了鼠脑切片和金纳米颗粒暴露后单细胞的金属元素成像图。 LA-ICP-MS具有空间分辨率高、检出限好、运行成本较低等优势,有望在生物医学研究中得到更广泛的应用,发挥更重要的作用。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中15种微量元素

在土壤标准样品中加入内标元素铼,将其压片后直接进样,将激光聚焦在样品表面下100μm,在以下条件下进行激光剥蚀(LA):(1)剥蚀载气氦气流量为600mL·min-1;(2)剥蚀光斑直径为110μm;(3)剥蚀速率为50μm·s-1。剥蚀后形成的气溶胶进入电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),对其中15种微量元素(铍、钒、铬、钴、镍、铜、锌、镓、砷、镉、锡、锑、铊、铅、铋)进行测定。采用标准加入法,通过校准曲线外推得到各目标元素的含量。检出限(3s)为0.01～0.08μg·g~(-1);用此方法分析了2个土壤标准样品(GSS-3和GSS-14),除铍、锑和镉,其他元素所得测定值均在认定值的允许不确定度范围内,且相对误差(RE)均不超过10%;对土壤标准样品(GSS-14)重复测定5次,15种元素测定值的相对标准偏差(n=5)均在10%以内。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱分析中激光剥蚀池载气对信号响应影响的研究

该文以玻璃标准参考物质NIST SRM 612为样本,选择轻、中、重质量元素Li(7)、Cu(63)、Y(89)、Cs(140)、Ru(175)、Th(232)、U(238)为研究对象,探讨了氩气和氦气分别作为激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)中剥蚀池载气时对质谱分析信号的影响。结果显示:当激光剥蚀池载气为氩气时,载气流量为0.80 L/min,补偿气流量为0.70 L/min或者补偿气流量为0.85 L/min,载气流量为0.70L/min时获得最佳分析信号,信号值稳定(RSD为4%),氧化物离子干扰值小(UO/U为0.27%)。当激光剥蚀池载气为氦气时,补偿气氩气流量为0.95 L/min,载气氦气流量为0.95 L/min时获得最佳的信号强度值,且信号值稳定(RSD为4%,UO/U为0.32%)。对比发现,氦气作为激光剥蚀池载气时质谱分析信号强度明显高于氩气作为载气时的最佳分析信号强度值,各元素的信号强度值平均增强3倍,且背景值低。因此采用氦气作为激光剥蚀池载气,可显著提高分析灵敏度。     

电感耦合等离子体质谱法测定水泥样品中的铅同位素比值

研究和讨论了用电感耦合等离子体质谱仪(ICP—MS)测定铅的同位素比值测定时，影响测试结果的准确度和精密度的主要因素及其优化过程。在优化后的仪器分析条件下，测定5μg/L的NIST SRM981自然丰度铅同位素标准溶液的各对铅同位素比值，获得的^207Pb／^206Pb分析精度可优于0．1％。在该条件下测定了14个不同的水泥粉样品中的铅同位素比值，结果显示：铅的同位素比值分析技术可以用来示踪环境监测样品的铅污染源。     

激光剥蚀多接收杯电感耦合等离子体质谱仪原位分析硫化物铅同位素组成

采用193 nm准分子激光与MC-ICP-MS质谱仪探讨了原位微区分析过程中物质基体效应对铅同位素测定的影响,指出选择基体匹配标准物质对测定硫化物铅同位素具有重要意义.通过模拟计算发现准确测定Tl与Hg的分馏因子关系,可以在204Hg/204 Pb＜2的范围内有效校对204Hg对204 Pb的干扰.研究表明,束斑直径(24～160μm)和剥蚀频率(2～20 Hz)并不影响铅同位素组成测试.改变激光剥蚀参数可以解决MC-ICP-MS信号检测范围较窄的问题.针对目前硫化物固体标准物质缺乏的现状,采用压片法和快速熔融法制备硫化物标准物质.压片样品铅同位素组成表现出较好的均一性,而不同批次快速熔融法样品存在铅同位素分馏,仅单次制造的熔融样品内部铅同位素组成具有均匀性.结果表明,虽然快速熔融法还存在一定缺陷,但这两种方法都有望成为硫化物标准样品制作方法的备选方案.利用本方法对天然硫化物样品(黄铁矿和闪锌矿)及人工合成硫化物样品的铅同位素组成进行了准确测定,测定值与溶液值在误差范围内一致.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法分析Cr∶ZnSe晶体中掺杂元素Cr的含量和分布

采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法研究激光晶体材料Cr∶Zn Se晶体中掺杂元素铬(Cr)的含量和分布。利用镀膜扩散掺杂方法,制备不同掺杂浓度的Cr∶Zn Se晶体标准样品作为固体标准物质,实现Cr∶Zn Se晶体中Cr的定量分析。LA-ICP-MS法研究自制标准样品中Cr的分布均匀性,电感耦合等离子体光谱法测定其准确含量。通过激光点剥蚀和线扫描剥蚀采样,获得Cr元素的点位和含量分布信息,实现晶体中Cr的原位微区分析。标准工作曲线相关系数0.9992,检出限0.08 mg/kg。本方法可为不同生长条件下Cr∶Zn Se晶体中Cr的统计分布分析提供有效检测手段。     

流动注射同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定钐

提出了一种利用流动注射同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定地质样品中钐的方法。在采样体积为300μL的条件下，该法灵敏度较连续雾化进样提高了近4倍，分析速度为60样／min，检出限为0．42μg/L。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱对高温合金中17种痕量元素的测定

建立了镍基高温合金中Sc、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Ce、Hf、Tl、Pb、Bi17种痕量元素的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱测定方法。对激光剥蚀进样及质谱分析条件进行了优化,通过激光对样品表面的层层剥蚀顺利完成了对低沸点杂质元素的测定。采用格栅扫描采样,严格控制样品的聚焦位置和散焦距离以保证采样的准确性,由高温合金系列标准物质建立了18种痕量元素的校正曲线,其中14种痕量元素的线性相关性较好(r2≥0.99),In、Sn、Sb、Ce、Tl、Pb、Bi等超痕量元素的检出限和气体空白分别低于或接近0.000 005%和0.000 001%。方法对镍基高温合金样品中Cu、Ga、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Hf、Tl、Pb和Bi等痕量元素的测定结果与参考值吻合较好,且大部分元素的RSD(n=4)小于或接近30%。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱定量铬方法研究

建立了基体匹配外标法-激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)定量分析凝胶和细胞中铬含量的方法.对标准品分析的相对标准偏差小于16％(n=300),LA-ICP-MS标准曲线相关系数R2=0.9805,方法的检出限为2.22μg/g.以MCF-7细胞作为体外细胞模型,经含铬培养基孵育后,用变性和非变性两种聚丙...