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

1、目前，地質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、復雜，而且容易引入污染。為尋取一種快速便捷的地質樣品分析方法，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譜儀用于地質樣品的直接分析，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上，對儀器參數進行優(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譜(LA

2、I—TOF—MS)與電感耦合等離子體質譜(ICP—MS)、X射線熒光光譜(XRF)在樣品分析過程和分析結果方面進行了比較。LAI—TOF—MS中，元素含量是通過相對靈敏系數(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量及其質譜峰的強度有關；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： 第一章對地質樣品分析方法的研究意義及傳統(tǒng)的地質樣品分析方法進行了

3、介紹，對激光濺射電離技術的原理、發(fā)展現狀進行了探討，在此基礎上歸納了本論文的研究目的、意義及主要內容。 第二章介紹了激光濺射電離飛行時間質譜儀的結構、原理及其用于地質樣品直接分析的初步研究。包括激光濺射電離飛行時間質譜儀的產生和發(fā)展；比較詳細地介紹了本研究工作所用的激光濺射電離飛行時間質譜儀系統(tǒng)的構造和基本原理；激光濺射電離飛行時間質譜儀用于地質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果的影響，對樣品質譜圖中的譜峰做了解析，最后對激光濺射電離飛行時間質譜法的分析結果進行了討論。 第三章介紹了電感耦合等離子體質譜和X射線熒光光譜對同類地質樣品的分析。主要包括電感耦合等離子體質譜儀和X射線熒光光譜儀的基本結構和基本工作原理，電感耦合等離子體質譜和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譜和X射線熒光光譜分析結果的準確度、精密度進行考察后，分別用電感耦合等離子體質譜和

5、X射線熒光光譜對地質樣品輝綠巖標準物質(GBW07123)、金伯利巖標準物質(GBW07124)、偉晶巖標準物質(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譜、電感耦合等離子體質譜和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譜法、電感耦合等離子體質譜法和X射線熒光光譜法分析相同的地質樣品的分析結果的比較和三種分析方法在樣品