激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜儀(LAI-TOF-MS)用于地質(zhì)樣品直接分析的初步研究.pdf

1、目前，地質(zhì)樣品的分析方法一般要求以溶液形式進樣，但樣品的消解過程不僅耗時、復(fù)雜，而且容易引入污染。為尋取一種快速便捷的地質(zhì)樣品分析方法，我們嘗試將本實驗室自行研制的激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜儀用于地質(zhì)樣品的直接分析，該方法只需對樣品進行清洗、壓片或切塊等簡單前處理。在保證儀器的信噪比和分辨率的基礎(chǔ)上，對儀器參數(shù)進行優(yōu)化，最大程度地消除譜圖干擾和保證元素的靈敏度，初步討論了元素含量和元素相對含量的計算方法，并將激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜(LA

2、I—TOF—MS)與電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP—MS)、X射線熒光光譜(XRF)在樣品分析過程和分析結(jié)果方面進行了比較。LAI—TOF—MS中，元素含量是通過相對靈敏系數(shù)(RSC)和Mn的含量計算得到，元素的相對含量與元素的相對原子質(zhì)量及其質(zhì)譜峰的強度有關(guān)；對于ICP—MS和XRF，元素的相對含量是待測元素和Mn的含量的比值。 本研究論文分為以下幾部分： 第一章對地質(zhì)樣品分析方法的研究意義及傳統(tǒng)的地質(zhì)樣品分析方法進行了

3、介紹，對激光濺射電離技術(shù)的原理、發(fā)展現(xiàn)狀進行了探討，在此基礎(chǔ)上歸納了本論文的研究目的、意義及主要內(nèi)容。 第二章介紹了激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)、原理及其用于地質(zhì)樣品直接分析的初步研究。包括激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜儀的產(chǎn)生和發(fā)展；比較詳細(xì)地介紹了本研究工作所用的激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜儀系統(tǒng)的構(gòu)造和基本原理；激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜儀用于地質(zhì)樣品的直接分析是本章的重點和核心，考察了激光功率密度、電離室氣體氣壓、儀器采樣系統(tǒng)的

4、采樣模式等因素對分析結(jié)果的影響，對樣品質(zhì)譜圖中的譜峰做了解析，最后對激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜法的分析結(jié)果進行了討論。 第三章介紹了電感耦合等離子體質(zhì)譜和X射線熒光光譜對同類地質(zhì)樣品的分析。主要包括電感耦合等離子體質(zhì)譜儀和X射線熒光光譜儀的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理，電感耦合等離子體質(zhì)譜和X射線熒光光譜兩種分析方法的樣品前處理方法，在對電感耦合等離子體質(zhì)譜和X射線熒光光譜分析結(jié)果的準(zhǔn)確度、精密度進行考察后，分別用電感耦合等離子體質(zhì)譜和

5、X射線熒光光譜對地質(zhì)樣品輝綠巖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07123)、金伯利巖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07124)、偉晶巖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07125)、硅化木、石榴石、綠柱石、芙蓉石以及電氣石進行成分分析。 第四章將本研究工作所涉及的激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜和X射線熒光光譜三種分析方法進行了比較。主要包括激光濺射電離飛行時間質(zhì)譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法和X射線熒光光譜法分析相同的地質(zhì)樣品的分析結(jié)果的比較和三種分析方法在樣品