激光剥蚀电感耦合等离子体质谱原位微区分析技术及其在法庭科学领域中的应用进展

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作者 刘松 赵鹏程 +2 位作者 陈伟 叶祯 彭国彬 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2110-2116,共7页

近年来,以原子吸收光谱、等离子体质谱等为基础的微量物证分析技术,在现代法庭科学中得到了越来越多的关注。相对于常规的分析手段,原子吸收光谱和等离子质谱技术具有快速、灵敏、简单等优点,但这些技术灵敏度较低。因此,急需一种高灵... 近年来,以原子吸收光谱、等离子体质谱等为基础的微量物证分析技术,在现代法庭科学中得到了越来越多的关注。相对于常规的分析手段,原子吸收光谱和等离子质谱技术具有快速、灵敏、简单等优点,但这些技术灵敏度较低。因此,急需一种高灵敏度、大范围、可同时分析多个痕量元素的分析仪器,以满足法庭科学领域中微量物证的快速分析要求。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS),是一种能实现主量、痕量和超痕量元素同时测定的方法。此技术灵敏度高,检测限低,空间分辨能力强,操作简便,可实现多种元素的同步测定等优点,在原位微区分析中已得到广泛应用。本文介绍了LA-ICP-MS原位微区分析的优势,并针对激光剥蚀电感耦合等离子体质谱在法庭科学中的应用现状,综述了LA-ICP-MS原位微区分析技术在玻璃、头发、油墨、枪击残留物(GSR)、纸张、土壤等法庭科学物证分析方面的研究进展,并展望了该技术的应用前景。 展开更多

关键词 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱 原位微区 法庭科学 物证分析

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锆石铀-铅定年激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱原位微区分析进展 被引量：37

2

作者 范晨子 胡明月 +2 位作者 赵令浩 孙冬阳 詹秀春 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期29-46,共18页

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术是目前最常用的锆石U-Pb同位素年龄测定方法之一。该方法能够对单颗粒锆石内部年龄差异实现快速、准确的原位微区分析。文章总结了近年来激光剥蚀系统、ICP-MS技术以及LA-ICP-MS锆石U-Pb... 激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术是目前最常用的锆石U-Pb同位素年龄测定方法之一。该方法能够对单颗粒锆石内部年龄差异实现快速、准确的原位微区分析。文章总结了近年来激光剥蚀系统、ICP-MS技术以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法、相关应用实例研究的进展和现状。系统评述了激光发生器,剥蚀池,剥蚀参数(激光波长、脉冲宽度、剥蚀气体、孔径大小)以及四极杆和扇形磁场质谱仪对锆石U-Pb年龄数据的精度和准确度的影响。详细介绍了基于锆石年龄标准样品、标准溶液及其他标样的外标定量校准方法,单个U/Pb比值计算方法,普通铅校正方法以及同位素年龄与微量元素同时测定的方法。目前LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术主要应用于碎屑锆石的沉积物源区示踪和岩浆事件的年代学约束研究。 展开更多

关键词 锆石 铀-铅定年 激光剥蚀-等离子体质谱 原位微区分析

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北秦岭铜峪铜矿床铅同位素组成的飞秒激光剥蚀多接收等离子体质谱微区原位分析测定及其地质意义

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作者 熊潇 朱赖民 +1 位作者 郑俊 姜航 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期733-,共1页

近年来铅同位素组成被认为是判断成矿物质来源及其形成大地构造环境的理想指标,因此铅同位素组成的准确分析测定应值得重视。西北大学大陆动力学国家重点实验室首次在国内建立了飞秒激光剥蚀多接收等离子体质谱(FLA-MC-ICPMS)Pb同位素... 近年来铅同位素组成被认为是判断成矿物质来源及其形成大地构造环境的理想指标,因此铅同位素组成的准确分析测定应值得重视。西北大学大陆动力学国家重点实验室首次在国内建立了飞秒激光剥蚀多接收等离子体质谱(FLA-MC-ICPMS)Pb同位素的高精度微区原位分析方法(Yuan et al.,2013),然而,直到目前国内外均未见到该分析方法在矿床学研究领域的工作和认识成果报道。 展开更多

关键词 铅同位素 原位分析 铜矿床 飞秒激光 等离子体质谱 微区 北秦岭 大地构造环境 成矿物质来源 花岗闪长岩

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激光剥蚀电感耦合等离子体质谱微区分析进展评述 被引量：20

4

作者 王岚 杨理勤 +3 位作者 王亚平 冯亮 陈雪 陈占生 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期637-645,共9页

激光剥蚀电感耦合(LA-ICP-MS)等离子体以其高空间分辨率、高灵敏度、多元素同时测定并可提供同位素比值信息的检测能力在原位微区分析中已得到广泛应用。现从仪器的发展、基础研究等方面评述了近年来LA-ICP-MS微区分析的进展,重点介绍... 激光剥蚀电感耦合(LA-ICP-MS)等离子体以其高空间分辨率、高灵敏度、多元素同时测定并可提供同位素比值信息的检测能力在原位微区分析中已得到广泛应用。现从仪器的发展、基础研究等方面评述了近年来LA-ICP-MS微区分析的进展,重点介绍了与等离子体质谱(ICP-MS)联用的激光器(纳秒和飞秒激光器)的发展、校正方法、分馏效应及其在地球科学微量元素、同位素、包裹体分析中的应用。并简要地阐述了LA-ICP-MS分析技术存在的局限和发展趋势。 展开更多

关键词 激光剥蚀电感耦合等离子体(LA-ICP-MS) 微区分析 地球科学 评述

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硫化物矿物中痕量元素的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱微区分析进展 被引量：20

5

作者 袁继海 詹秀春 +1 位作者 樊兴涛 胡明月 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期121-130,共10页

第一行过渡金属元素及痕量贵金属元素高度富集在硫化物矿物中,常形成具有工业意义的矿床,使得硫化物具有重大的经济价值。对天然硫化物矿物中的这些痕量金属元素丰度及其分布的研究,在矿石成因学、经济地质学、环境地球化学等领域具有... 第一行过渡金属元素及痕量贵金属元素高度富集在硫化物矿物中,常形成具有工业意义的矿床,使得硫化物具有重大的经济价值。对天然硫化物矿物中的这些痕量金属元素丰度及其分布的研究,在矿石成因学、经济地质学、环境地球化学等领域具有重要的应用价值。激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区分析技术是一种强大的痕量元素分析工具,非常适合直接分析硫化物矿物中痕量元素的浓度及其空间分布。由于硫化物的激光剥蚀特性与硅酸盐及氧化物不同,分析校准用的标准物质又极度缺乏,严重阻碍了这一技术在硫化物矿物微区分析中的应用。本文评述了硫化物简介、硫化物中痕量金属元素分析的意义、LA-ICP-MS微区分析技术在硫化物矿物痕量元素分析中的优势及近年来的应用进展、硫化物分析中的干扰与校准、包含铂族元素及金的硫化物标准物质的研制进展及合成硫化物标准物质最有应用前景的方法。 展开更多

关键词 硫化物矿物 激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法 微区分析 痕量元素 标准物质

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磁铁矿中微量元素的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱分析方法探讨 被引量：15

6

作者 张德贤 戴塔根 胡毅 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期120-126,共7页

微区原位分析提供了固体物质的元素及同位素组成的空间分布信息,有利于解决不同的地质问题、环境问题和工业方面的问题。磁铁矿中微量元素地球化学组成有助于研究成矿时的物理化学条件和示踪新的矿床。本文建立了利用激光剥蚀-电感耦合... 微区原位分析提供了固体物质的元素及同位素组成的空间分布信息,有利于解决不同的地质问题、环境问题和工业方面的问题。磁铁矿中微量元素地球化学组成有助于研究成矿时的物理化学条件和示踪新的矿床。本文建立了利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析磁铁矿中微量元素的方法,探讨了选择必要的分析元素,选择合适的内标、外标,选择恰当的束斑大小等方法。以LA-ICP-MS分析澳大利亚Ernest Henry IOCG矿床磁铁矿中微量元素的方法为例,采用NIST SRM 610作为外标,Fe作为内标较为合理;正常情况下采用32～60μm的激光束,但对于个别样品中磁铁矿颗粒较小,可以考虑使用较小的激光束(24μm或16μm);为消除质谱干扰,Ti选择测量49Ti,Cu选择测量65Cu,Sn选择测量118Sn。 展开更多

关键词 激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法 磁铁矿 微量元素 微区分析

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非破坏性开放式激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法原位测定大尺寸陶瓷样品主微量元素组成 被引量：3

7

作者 周帆 李明 +3 位作者 柴辛娜 胡兆初 罗涛 胡圣虹 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2021年第1期33-41,共9页

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)通常采用体积固定的封闭剥蚀池,大尺寸样品要经过切割或破碎,能够放入剥蚀池后才可以再进行LA-ICP-MS分析,因此,这种常规密闭式LA-ICP-MS难以应用于无法破碎的珍稀大尺寸样品分析。为实现大... 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)通常采用体积固定的封闭剥蚀池,大尺寸样品要经过切割或破碎,能够放入剥蚀池后才可以再进行LA-ICP-MS分析,因此,这种常规密闭式LA-ICP-MS难以应用于无法破碎的珍稀大尺寸样品分析。为实现大尺寸样品的非破坏性微区原位主微量元素分析,本文基于自行设计的开放式样品采集口,结合气体交换装置,建立了开放式LA-ICP-MS分析方法,以大尺寸陶瓷圆盘样品为例,实现了其未经破碎即可直接在敞开的空气环境中进行微区原位主微量元素含量分析。最佳气流速下的氦气作为屏蔽气,在开放式样品采集口周围形成屏障,将激光剥蚀点与空气隔开,同时激光剥蚀产生的分析物气溶胶被屏蔽气聚拢并携带,在样品采集口负压的作用下进入传输管路,通过气体交换装置,高纯氩气置换掉气溶胶中混入的空气,最后进入等离子体质谱被检测。为验证该方法的准确性,将大尺寸陶瓷样品破碎后对开放式LA-ICP-MS分析点邻近区域进行常规密闭式LA-ICP-MS分析,两种方法所检测的51个元素中大部分元素相对误差小于10%,仅部分元素(如磷铍钪钇镧钐铕镝铪钨等)因含量极低相对误差高于20%,显示开放式LA-ICP-MS法具有较好的分析准确度,适用于对大尺寸样品的非破坏性微区原位主微量元素分析。 展开更多

关键词 开放式激光剥蚀 大尺寸陶瓷样品 非破坏性分析 微区原位

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激光剥蚀等离子体质谱分析中激光剥蚀参数对信号响应的影响 被引量：13

8

作者 徐鸿志 靳兰兰 +2 位作者 李爱荣 帅琴 胡圣虹 《岩矿测试》 CAS CSCD 2005年第3期171-175,共5页

探讨了激光剥蚀等离子体质谱固体微区分析中激光剥蚀参数对元素分析信号灵敏度及稳定性的影响.这些参数包括激光功率、脉冲频率、剥蚀孔经、散焦距离、剥蚀方式等.讨论了优化的激光剥蚀等离子体质谱信号采集及数据处理方式.在全质量范... 探讨了激光剥蚀等离子体质谱固体微区分析中激光剥蚀参数对元素分析信号灵敏度及稳定性的影响.这些参数包括激光功率、脉冲频率、剥蚀孔经、散焦距离、剥蚀方式等.讨论了优化的激光剥蚀等离子体质谱信号采集及数据处理方式.在全质量范围内选用具有代表性的元素作为研究对象,建立了激光剥蚀的一般性特征规律和266 nm紫外激光系统的最佳操作条件.在选定的激光剥蚀参数下,大多数被测元素的检出限为22.8～457 ng/g,能够满足固体微区分析的要求. 展开更多

关键词 激光剥蚀 等离子体质谱 微区分析 操作参数

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激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法对白钨矿中稀土元素的原位测定 被引量：8

9

作者 付宇 孙晓明 熊德信 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期875-882,共8页

白钨矿的稀土元素含量及标准化配分模式图可以作为判断矿床成因的重要依据,其原位分析更有利于在单个矿物层面剖析成矿流体演化等特征。本文采用配备193 nm ArF准分子激光器的GeoLasPro剥蚀系统(LA)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对... 白钨矿的稀土元素含量及标准化配分模式图可以作为判断矿床成因的重要依据,其原位分析更有利于在单个矿物层面剖析成矿流体演化等特征。本文采用配备193 nm ArF准分子激光器的GeoLasPro剥蚀系统(LA)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对云南大坪金矿含金石英脉白钨矿中的稀土元素进行LA-ICP-MS原位分析。分析结果表明,选用玻璃标准参考物质NIST 610作为外标,Ca作为内标元素,可以对稀土元素进行较为精准的测量。阴极发光图显示,大坪金矿含金石英脉中的白钨矿晶体内部成分分布较为均匀,其稀土元素球粒陨石标准化曲线特征一致,为明显的中稀土富集型,稀土总量(ΣREEs)很高,介于918.00～2094.97μg/g之间,δEu为1.17～1.95,有较明显的Eu正异常,无明显的Ce异常,但各元素含量在一定范围内有变动,体现出其稀土元素含量分布不完全均一的特征。首次对同一白钨矿样品的LA-ICP-MS原位分析和ICP-MS溶液分析结果进行对比研究,用实验数据论证了LA-ICP-MS原位分析方法的准确可靠性。事实证明,样品溶液ICP-MS分析所得的结果只能代表所溶样品的平均含量,而采用LA-ICP-MS可以在较高空间分辨率条件下(<40μm)对白钨矿稀土元素进行快速、原位分析,这对稀土元素含量分布不均匀的白钨矿样品测试有着更为重要的意义。 展开更多

关键词 白钨矿 稀土元素 激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱原位分析 溶液进样-电感耦合等离子体质谱分析

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激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱的表面成像技术在钢板线状缺陷分析中的应用探讨 被引量：3

10

作者 朱莉 张毅 +3 位作者 于永波 李龙 胡莹 纪红玲 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2022年第4期136-141,共6页

为探讨钢板表面条纹、裂纹等线状缺陷的成分分析,采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)技术得到与钢铁材料表面线状缺陷及缺陷周围正常部位的上万个元素质谱信号,与实际样品位置信息比对,各信号与样品表面原始位置相对... 为探讨钢板表面条纹、裂纹等线状缺陷的成分分析,采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)技术得到与钢铁材料表面线状缺陷及缺陷周围正常部位的上万个元素质谱信号,与实际样品位置信息比对,各信号与样品表面原始位置相对应,反应样品表面各成分的二维统计分布信息。用该表面成像技术获得的钢板表面线状缺陷区域元素分布结果与电子探针X射线显微分析(EPMA)、激光剥蚀飞行时间质谱(LA-TOF-MS)分析结果一致。方法具有激发斑点适中、微损、原位分析、检测限低、二维成像直观显示的特点,解决了传统表面微区分析技术检测限偏高、激发斑点过小的问题,可作为表面线状缺陷异常元素甄别的有力工具,为寻找缺陷成因、改进工艺提供依据。 展开更多

关键词 激光剥蚀 高分辨电感耦合等离子体质谱 表面成像 微区分析 钢板 线状缺陷

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飞秒激光-电感耦合等离子体质谱联用系统及固体地球科学应用 被引量：4

11

作者 严爽 高振丽 +2 位作者 杨武斌 屈潘 李宁波 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期531-546,I0001-I0012,共28页

中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和... 中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和软件进行改进和优化,fsLA-ICPMS分析系统可以全面运行,主要应用于矿物原位微区微量元素分析、矿物二维元素成像分析和高精度矿物原位微区U-Pb定年分析。本研究通过前期条件实验,对fsLA-ICPMS分析系统的分析精度和仪器稳定性进行评估:①在矿物原位微量元素分析方面,对5个不同岩性MPI-DING玻璃中36个微量元素进行分析,结果表明,绝大部分微量元素(含量>1μg/g)测量数据具有较高的稳定性(相对标准偏差RSD<5%)和较好重现性(与推荐值相对偏差RD在±10%以内);对山东烟晶石英标样中Li、Al、Fe、Mn、Ti、Ga和Ge等7个微量元素的分析结果显示,Li、Al、Ti和Ge含量较高(>1μg/g),多次分析信号稳定性较好,RSD<10%,RD在±10%左右,而较低含量的Mn、Fe和Ga数据稳定性相对较差(RSD=20%~40%);②在矿物微区二维元素成像分析方面,选择1颗Plešovice锆石开展多元素含量面扫分析,锆石Sc、Y、Gd、Th、Pb等微量元素具有明显的核–幔–边含量差异,核部具有1颗成分截然的细粒矿物包体;③在矿物原位U-Pb年代学分析方面,分别对副矿物(锆石、榍石、磷灰石)、矿石矿物(褐帘石)和热液蚀变矿物(钙铁铝榴石)开展U-Pb年代学分析,结果显示这些矿物U-Pb同位素年龄都展现出较高的分析精度(内部精度最好可优于0.3%)和准确度。 展开更多

关键词 飞秒激光–电感耦合等离子体质谱联用 微区分析 微量元素 矿物二维元素成像 U-PB定年

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激光探针等离子体质谱测定NIST硅酸盐玻璃标样中痕量元素

12

作者 储著银 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2003年第3期389-393,共5页

采用激光探针等离子体质谱技术 ,以 42 Ca为内标 ,经预熔样处理 ,获得 NIST硅酸盐玻璃标样中 2 4种痕量元素 (Rb、Sr、REE、Th、U等 )的含量。结果表明 :方法的检出限在取样孔径 5 0 μm条件下可达 <1 0 -7(U、Th)～ <1 0 -6(REE... 采用激光探针等离子体质谱技术 ,以 42 Ca为内标 ,经预熔样处理 ,获得 NIST硅酸盐玻璃标样中 2 4种痕量元素 (Rb、Sr、REE、Th、U等 )的含量。结果表明 :方法的检出限在取样孔径 5 0 μm条件下可达 <1 0 -7(U、Th)～ <1 0 -6(REE) ,以 NIST61 2的一点为标准测定其它点 ,大多数元素的精密度优于± 1 0 % ;以NIST61 2为标准测定 NIST61 0 ,大多数元素的准确度优于± 1 0 %。 展开更多

关键词 激光探针等离子体质谱 测定 NIST硅酸盐玻璃 痕量元素 质谱学 微区分析 样品

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X80管线钢焊缝区金属元素原位定量分析研究

13

作者 韩美 贾云海 +5 位作者 戴联双 胡净宇 赵雷 张熹 韦晨 王海舟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3406-3413,共8页

X80高钢级管线钢是我国长距油气输送管线的主要用材,应用过程中发现不同厂家钢板焊后焊缝金属韧性差异较大,严重影响油气储运安全。迫切需要一种能对沿焊缝厚度方向的元素分布进行快速、准确原位定量分析的方法,帮助探索X80管线钢母材... X80高钢级管线钢是我国长距油气输送管线的主要用材,应用过程中发现不同厂家钢板焊后焊缝金属韧性差异较大,严重影响油气储运安全。迫切需要一种能对沿焊缝厚度方向的元素分布进行快速、准确原位定量分析的方法,帮助探索X80管线钢母材与焊材的共同作用对焊缝金属韧性的影响机理。提出一种用LA-ICP-MS法对钢材焊缝中Mn元素、Ni元素、Cr元素、Al元素及Nb元素进行原位定量分析的方法。通过优化激光脉冲频率20 Hz、激光能量100%(激光输出Imaged Aperture模式)、剥蚀孔径100μm及离焦距离0μm等提升质谱信号的强度及稳定性。实验采用基体匹配的标准样品进行校准,以基体元素^(57)Fe作为内标辅以校正。通过对相关质谱干扰进行分析,优选同位素^(27)Al、^(53)Cr、^(55)Mn、^(60)Ni及^(93)Nb。该方法线性相关系数达0.9927~0.9996,定量限0.23~2.57μg·g^(-1)。将建立的LA-ICP-MS微区原位定量分析方法应用于分析焊材相同而母材成分不同的2种X80管线钢焊缝中的元素含量分布。发现在两种母材中含量接近的Mn、Cr、Al、Nb元素在焊缝根部表现的稀释情况相当,而在两种母材中含量差异较大的Ni元素在距焊缝根部8.4 mm以内的含量差异显著。冲击试验结果显示,母材中Ni元素含量高的焊缝韧性相对明显高。对焊缝根部进行SEM分析,发现Ni元素含量提高利于生成板条状贝氏体组织。分析结果表明,X80管线钢中加入0.14%的Ni元素可减少母材对根部焊缝金属中Ni元素的稀释作用,较高的Ni元素含量通过促进低温板条贝氏体相变而提高焊缝冲击韧性。所建立的LA-ICP-MS原位定量分析方法对保障X80长输管线的安全运行有借鉴意义。 展开更多

关键词 X80管线钢 焊缝 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS) 原位定量分析

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基于LA-(MC)-ICP-MS的矿物原位微区同位素分析技术及其应用 被引量：13

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作者 蒋少涌 陈唯 +3 位作者 赵葵东 张迪 陆珏 赵何东 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期623-640,I0003,共19页

近年来,激光剥蚀技术与单接收或多接收电感耦合等离子体质谱法联用(LA-(MC)-ICP-MS)得到了广泛应用,实现了由激光剥蚀系统对固体岩矿样品微区采样后产生的气溶胶输送至电感耦合等离子体质谱的同位素分析,具有原位、实时、快速的分析优... 近年来,激光剥蚀技术与单接收或多接收电感耦合等离子体质谱法联用(LA-(MC)-ICP-MS)得到了广泛应用,实现了由激光剥蚀系统对固体岩矿样品微区采样后产生的气溶胶输送至电感耦合等离子体质谱的同位素分析,具有原位、实时、快速的分析优势及高空间分辨率、高灵敏度、多元素及其同位素比值同时测定的优点。本文介绍了本实验室近年来开展和建立的基于LA-(MC)-ICP-MS的一系列矿物微区原位同位素分析方法,主要有含硼矿物(如电气石、白云母)的硼同位素组成、碳酸盐矿物的碳同位素组成、硫化物和硫酸盐矿物的硫同位素组成、含锶矿物(如磷灰石)的锶同位素组成、锆石的铪同位素组成,以及锡石、黑钨矿、独居石、榍石和石榴子石等矿物的U-Pb定年分析方法。 展开更多

关键词 激光剥蚀(多接收)电感耦合等离子体质谱(LA-(MC)-ICP-MS) 微区原位 同位素组成 U-PB定年

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微区原位LA-MC-ICP-MS铅同位素分析研究进展 被引量：4

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作者 张文 刘勇胜 胡兆初 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期812-826,共15页

微区原位同位素分析是近年来同位素地球化学研究的前沿领域。其中,激光剥蚀系统与多接收电感耦合等离子体质谱联用技术(LA-MC-ICP-MS)被广泛应用于不同同位素体系和不同天然矿物的微区原位同位素测定。铅同位素作为有效的地球化学示踪... 微区原位同位素分析是近年来同位素地球化学研究的前沿领域。其中,激光剥蚀系统与多接收电感耦合等离子体质谱联用技术(LA-MC-ICP-MS)被广泛应用于不同同位素体系和不同天然矿物的微区原位同位素测定。铅同位素作为有效的地球化学示踪手段被广泛用于岩石成因和演化、成矿时代、成矿物质来源、环境污染物源示踪和考古学等研究。目前多利用LA-MC-ICP-MS测定硅酸盐矿物、硫化物矿物和包裹体Pb同位素组成。该方法省略了冗长的化学处理流程,提高了工作效率,并且通过对不同矿物或同一矿物中不同结构部位进行微区原位Pb同位素分析,可揭示微米尺度上的Pb同位素组成变化,为解决地质问题提供了重要的证据。本文评述了近年来地质样品中LA-MC-ICP-MS测定Pb同位素的方法改进及其在部分地球科学研究中的应用。 展开更多

关键词 铅同位素 微区分析 激光剥蚀多接收等离子体质谱 地质样品

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南海不同沉积环境黄铁矿的矿物学及原位微区地球化学研究

16

作者 张雅茹 张广璐 +3 位作者 杨俊 赵彦彦 管红香 刘盛 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1498-1515,共18页

黄铁矿是沉积物和沉积岩中的常见矿物,其地球化学特征能够明确指示周围的沉积环境。然而,黄铁矿地球化学特征的差异性及形成过程中的控制因素尚不清楚。本研究利用扫描电镜和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱对南海不同沉积环境黄铁矿形貌... 黄铁矿是沉积物和沉积岩中的常见矿物,其地球化学特征能够明确指示周围的沉积环境。然而,黄铁矿地球化学特征的差异性及形成过程中的控制因素尚不清楚。本研究利用扫描电镜和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱对南海不同沉积环境黄铁矿形貌和原位微区主微量元素特征进行了研究。结果表明,SH-CL38站位黄铁矿含量与δ^(34)S值呈镜像关系,代表了正常海洋沉积环境下形成的黄铁矿受有机碎屑硫酸盐还原作用的控制;而F站位碳酸盐颗粒极低的δ^(13)C值(-45.55‰)表明该站位发育甲烷渗漏,黄铁矿的形成与硫酸盐驱动的甲烷厌氧氧化过程有关。2个站位黄铁矿微区的地球化学分布明显存在差异:SH-CL38站位黄铁矿的Mn、Co、Ni、Mo和Sb含量相对于F站位含量高,可能是铁锰(氢)氧化物的还原性溶解导致的;而F站位黄铁矿的Cu、V、As和Cd含量相对于SH-CL38站位高,可能是受到有机质矿化作用的影响。黄铁矿颗粒的Ca和Mg含量表明F站位的甲烷渗漏条件下由于优先沉淀了低Mg高Ca的自生方解石,导致后期沉淀的黄铁矿具有高Mg低Ca特征。2种不同沉积环境中黄铁矿的形貌特征和微量元素含量的差异表明黄铁矿的矿物学和地球化学特征可以用来识别甲烷渗漏。 展开更多

关键词 南海 黄铁矿 微晶形貌 原位微区分析 成因机制 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱

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锍镍试金技术制备含铂族元素硫化物微区分析标准样品的可行性 被引量：7

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作者 赵令浩 詹秀春 +5 位作者 胡明月 孙冬阳 范晨子 袁继海 蒯丽君 屈文俊 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期694-701,共8页

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)适合于直接分析硫化物矿物中痕量元素的含量及空间分布,但硫化物矿物的激光剥蚀特性与硅酸盐及氧化物不同,受到的干扰也更严重,且由于硫化物标准物质(尤其是含铂族元素、Au、Ag等贵金属元素标... 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)适合于直接分析硫化物矿物中痕量元素的含量及空间分布,但硫化物矿物的激光剥蚀特性与硅酸盐及氧化物不同,受到的干扰也更严重,且由于硫化物标准物质(尤其是含铂族元素、Au、Ag等贵金属元素标准物质)极度缺乏,限制了LA-ICP-MS技术在硫化物微区分析中的广泛应用。本文以贵金属标准样品GPT-9和矿石标准物质为原料合成锍镍试金扣,并封入真空管中重熔,利用背散射电子图像和LA-ICP-MS分析元素分布的均匀性,探讨真空重熔锍镍试金扣制备硫化物原位微区分析标准样品的可行性。背散射电子图像(BSE)显示真空重熔后锍镍试金扣由单相S、Ni化合物组成。LA-ICP-MS线扫描和点扫描分析表明,锍镍试金扣中S、Ni、Cr、Co、Cu、Pb、Sb、Cd、Bi等主量及微量元素分析精密度(RSD)均小于10%,均匀分布;在镍扣制备过程中Zn相对于Cu、Pb、Sb更难进入硫化物相;贵金属元素Au、Ag、Pt均一性较好,其余贵金属元素由于含量低、仪器波动及质谱干扰等影响因素造成分析数据的RSD相对较大,但可通过提高原料中贵金属元素含量、降低熔融样品淬火温度等方法进一步提高其均匀性。锍镍试金扣的组成元素对铂族元素分析的质谱干扰研究表明,重铂族元素(Os、Ir、Pt)和Au受到的干扰可忽略不计;轻铂族元素(Ru、Rh、Pd)受金属氩化物干扰较为严重,需进行干扰校正。研究认为,真空重熔技术可有效提高锍镍试金扣中各元素(包括贵金属)的均一性,达到硫化物原位微区分析标准样品的要求,利用真空重熔锍镍试金扣制备LA-ICP-MS原位微区痕量及贵金属硫化物分析标准样品具可行性。 展开更多

关键词 锍镍试金法 真空重熔 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法 含PGEs硫化物微区分析标准样品

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微钻取样-TIMS/MC-ICPMS和LA-MC-ICPMS分析矿物岩石^(87)Sr/^(86)Sr比值的技术比较 被引量：5

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作者 张乐 任钟元 +2 位作者 丁相礼 吴亚东 赖永旺 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期615-624,共10页

微区Sr同位素体系相对于传统全岩Sr同位素研究,可以揭示样品自身存在的不均一性,更好地反映样品经历的地质过程,已被广泛应用于各种地质研究领域,如研究壳幔相互作用、岩浆起源和演化,岩浆体系开放性研究,沉积盆地物源示踪及气候环境研... 微区Sr同位素体系相对于传统全岩Sr同位素研究,可以揭示样品自身存在的不均一性,更好地反映样品经历的地质过程,已被广泛应用于各种地质研究领域,如研究壳幔相互作用、岩浆起源和演化,岩浆体系开放性研究,沉积盆地物源示踪及气候环境研究。准确测定Rb-Sr同位素比值是应用该同位素体系的前提。微钻取样-热电离质谱/多接收电感耦合等离子体质谱(TIMS/MC-ICPMS)和激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)作为分析地质样品微区Sr同位素组成的有效手段,已经得到了较为广泛的应用。两种技术在样品制备、干扰校正和质谱测试等方面各具优势和不足。微钻取样-TIMS/MC-ICPMS的最大优势是可获得高精度的Sr同位素数据(外精度优于100×10-6,2SD);但由于需要进行化学处理,流程繁琐耗时(约10天),实验周期较长,同时需要严格控制化学流程空白,且取样直径(200~2000μm)和取样深度(100~2000μm)较大,空间分辨率较低,但是该方法可以对高Rb样品(如钾长石)进行有效分析。LA-MC-ICPMS的最大优势是样品制备简单,数小时即可完成,且分析效率高,根据样品Sr含量的大小激光束斑直径多在60~300μm之间变化,其空间分辨率较前一种方法高,可在短时间内对大量样品进行分析。但由于不能进行化学分离,分析过程中存在多种干扰(如Rb、Ca、Kr和REEs等),影响了测试的精度(约200×10-6,2SD)和准确度(约150×10-6)。该方法目前只能对高Sr低Rb的样品(如斜长石、磷灰石等)进行有效分析,而对于干扰元素含量较高的样品目前无法应用。本文认为,对于微钻取样法,应将改进化学流程作为重点研究方向,提高化学处理效率,同时改善微钻取样法的取样技术,减小取样直径和深度以提高空间分辨率;对于激光剥蚀法,重点突破Kr、Rb和二价REEs等干扰校正问题,提高干扰元素含量较高的样品的分析精度和准确度,同时需要提高仪器灵敏度以满足低Sr含量样品的分析要求。 展开更多

关键词 锶同位素 微区分析 微钻 热电离质谱/多接收电感耦合等离子体质谱 激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱

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应用微束分析技术研究铜钴矿床中钴的赋存状态 被引量：6

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作者 涂家润 卢宜冠 +5 位作者 孙凯 周红英 郭虎 崔玉荣 耿建珍 李国占 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2022年第2期226-238,共13页

微束分析技术能够在微米-纳米尺度上精确分析矿石矿物的物相、形貌、结构、成分以及同位素组成,为地球科学精细研究提供重要技术支撑。本文利用多种微束分析技术的自身优势,综合运用微区X射线荧光光谱(micro-XRF)、偏光显微镜、电子探针... 微束分析技术能够在微米-纳米尺度上精确分析矿石矿物的物相、形貌、结构、成分以及同位素组成,为地球科学精细研究提供重要技术支撑。本文利用多种微束分析技术的自身优势,综合运用微区X射线荧光光谱(micro-XRF)、偏光显微镜、电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析技术,建立了一种简单直观且全面快速鉴别钴赋存状态的技术方法。首先采用偏光显微镜选出部分代表性的探针片,然后进行微区X射线荧光光谱面扫描,获得探针片中钴及组合元素分布规律及特征,再利用偏光显微镜细致观察鉴别,结合元素分布特征规律识别出独立钴矿物以及含钴矿物,最后圈出代表性矿物并采用电子探针和LA-ICP-MS进行主微量化学成分测定。将该方法应用于中非铜钴成矿带上典型铜钴矿床中钴的赋存状态研究,查明了谦比希东南矿体中的钴主要以独立矿物(钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿)和类质同象(主要赋存于黄铁矿、磁黄铁矿中)两种形式存在,而谦比希西矿体中的钴主要以独立矿物——硫铜钴矿的形式零星存在。 展开更多

关键词 微束分析 赋存状态 铜钴矿床 面扫描 微区X射线荧光光谱法 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法

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无机多元素现代仪器分析技术 被引量：96

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作者 李冰 周剑雄 詹秀春 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1878-1916,共39页

本文重点介绍地质领域目前广泛应用的无机多元素现代仪器分析技术,包括电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、原子吸收光谱(AAS)、原子荧光光谱(AFS)、电子探针分析技术和共享平... 本文重点介绍地质领域目前广泛应用的无机多元素现代仪器分析技术,包括电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、原子吸收光谱(AAS)、原子荧光光谱(AFS)、电子探针分析技术和共享平台的建立、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析技术以及元素形态分析技术。 展开更多

关键词 电感耦合等离子体-原子发射光谱 电感耦合等离子体质谱 X射线荧光光谱 原子吸收光谱 原子荧光光谱 电子探针分析技术和共享平台 激光剥蚀等离子体质谱微区原位分析 元素形态分析

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