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有机基体改进溶液和激光剥蚀进样电感耦合等离子体质谱在大陆地壳疑难元素丰度研究中的应用

胡兆初  
【摘要】:本文对有机基体改进溶液(SN)和激光剥蚀(LA)进样电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)在大陆地壳疑难元素丰度研究中的应用作了较深入的探讨。由于准确的测试数据是地球化学研究的基础,且本文所要测定的是大陆地壳疑难元素的含量(所谓疑难元素是指在大陆地壳中含量很低,采用常规的分析方法无法较好测定的元素),这就必然对样品的分析测试方法提出新的挑战。在较深入研究有机试剂在溶液雾化(SN)和激光剥蚀(LA)进样电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)中特殊改进作用的基础上,我们开发出了新的可以用ICP-MS直接测定地质样品中As、Te等疑难元素的方法。从而使得大陆地壳中这些疑难元素丰度的研究成为可能。本文主要开展了以下5个方面的研究工作(其中第2和第4部分的部分内容已在国际SCI刊物Spectrochimica Acta Part B和Journal of Analytical Atomic Spectrometry发表): 1.本文较为系统地介绍了电感耦合等离子体质谱中的有机基体效应。从有机化合物样品的引入、处理方式和仪器操作条件的选择,有机基体对元素信号增敏的机理和对多原子离子、氧化物和2价离子干扰的影响以及有机化合物作基体改进剂在ICP-MS分析中的应用等方面作了评述。 2.以甲醇和丙酮为例,较深入地探讨了挥发性有机试剂在电感耦合等离子体质谱中的增敏机理。研究结果表明:(1)元素分析信号的增敏或抑制有赖于仪器的操作条件与甲醇、丙酮基体的浓度。(2)利用甲醇、丙酮的挥发特性设计的残余效应实验结果表明,甲醇、丙酮引入引起的分析信号的增敏作用,其主要贡献在于使元素在等离子体中电离行为的改变,而不能归功于溶液雾化、传输效率的提高。(3)


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