Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ АНАЛИЗА МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ И ЛАЗЕРНЫМ ПРОБООТБОРОМ

Полный текст:

Аннотация

Исследовано влияние параметров лазерного излучения на чувствительность и коэффициенты относительной чувствительности определения элементов при анализе различных материалов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в сочетании с лазерной абляцией. Найдено, что при увеличении плотности мощности лазерного излучения выше 2 • 1010 Вт/см2 для образцов на основе силикатного стекла, базальтового стекла и полиметаллических сульфидов происходит изменение механизма лазерной абляции от теплового к «фазовому взрыву». Показано, что коэффициенты относительной чувствительности определения примесных элементов по отношению к матричным изменяются не более чем на 3 - 5 % при изменении плотности мощности в диапазоне 5 • 109- 1,5 • 1011 Вт/см2. Для большинства примесных элементов коэффициенты относительной чувствительности определения в различных матрицах отличаются не более чем на 10 - 15 %, но для ряда элементов наблюдается значительное, до 1,5-2 раз, различие. Проведено сравнительное исследование двух режимов абляции: при перемещении лазерного луча по поверхности образца и при абляции в «точке». Показано, что чувствительность определения элементов в первом случае в 2 - 3 раза выше, при этом коэффициенты относительной чувствительности определения одинаковы для обоих случаев.

Об авторах

В. А. Хвостиков
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН
Россия


В. К. Карандашев
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН
Россия


Ж. П. Бурмий
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН
Россия


Список литературы

1. Gray A. L. Solid sample introduction by laser ablation for inductively coupled plasma source-mass spectrometry / Analyst. 1985. Vol. 110. P. 551 - 556.

2. Zhou H., Wang Z., Zhu Y., et al. Quantitative determination of trace metals in high-purity silicon carbide powder by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry without binders / Spectrochim. Acta. Part B. 2013. Vol. 90. P. 55 - 60.

3. Bertini M., Izmer A., Vanhaeckeb F., Kruppac E. M. Critical evaluation of quantitative methods for the multi-elemental analysis of ancient glasses using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry / J. Anal. At. Spectrom. 2013. Vol. 28. P. 77 - 91.

4. Möckel R., Götze J., Sergeev S. A., et al. Trace-Element Analysis by Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS): a Case Study for Agates from Nowy Kosciol, Poland / J. of Siberian Federal Univ. Engin. Technol. 2009. Vol. 2. N 2. P. 123 - 138.

5. Sutherland F. L., Abduriyim A. Geographic typing of gem corundum: a test case from Australia / Gemmol. 2009. Vol. 31. N 5 - 8. P. 203 -210.

6. Gonzalez J., Mao X. L., Roy J., et al. Comparison of 193, 213 and 266 nm laser ablation ICP-MS / J. Anal. At. Spectrom. 2002. Vol. 17. P. 1108-1113.

7. Guillong M., Horn I., Günther D. A comparison of 266 nm, 213 nm and 193 nm produced from a single solid state Nd:YAG laser for laser ablation ICP-MS / J. Anal. At. Spectrom. 2003.Vol. 18.P. 1224- 1230.

8. Russo R. E., Mao X., Gonzalez J. J., Mao S. S. Femtosecond laser ablation ICP-MS / J. Anal. At. Spectrom. 2002. Vol. 17. P. 1072 - 1075.

9. Fernandez B., Claverie F., Pécheyran C., Donard O. F. X. Direct analysis of solid samples by fs-LA-ICP-MS / Trends Anal. Chem. 2007. Vol. 26. N 10. P. 951 -966.

10. D’Abzac F. X., Seydoux-Guillaume A. M., Chmeleff J., et al. In situ characterization of infrared femtosecond laser ablation in geological samples. Part A: the laser induced damage / J. Anal. At. Spectrom. 2012. Vol. 27. P. 99 - 107.

11. D’Abzac F. X., Seydoux-Guillaume A. M., Chmeleff J., et al. In situ characterization of infra red femtosecond laser ablation in geological samples. Part B: the laser induced particles / J. Anal. At. Spectrom. 2012. Vol. 27. P. 108-119.

12. Jochum K. P., Stoll B., Weis U., et al. Non-Matrix-Matched Calibration for the Multi-Element Analysis of Geological and Environmental Samples Using 200 nm Femtosecond LA-ICP-MS: A Comparison with Nanosecond Lasers / Geostand Geoanal. Res. 2014. Vol. 38. N 3. P. 265 - 292.

13. Yoo J. H., Jeong S. H., Mao X. L., et al. Evidence for phase-explosion and generation of large particles during high power nanosecond laser ablation of silicon / Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 76. N 6. P. 783 - 785.


Для цитирования:


Хвостиков В.А., Карандашев В.К., Бурмий Ж.П. ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ АНАЛИЗА МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ И ЛАЗЕРНЫМ ПРОБООТБОРОМ. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017;83(1 ч.I):13-20.

For citation:


Khvostikov V.A., Karandashev V.K., Burmii Z.P. Optimization of Conditions of Laser Sampling and ICP-MS Analysis. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2017;83(1 ч.I):13-20. (In Russ.)

Просмотров: 144


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)