低温剥蚀LA-ICP-MS准确测定硫化物矿物多元素分析研究

摘要

硫化物矿物中元素含量及其分布可示踪硫化物成矿过程、辨别金属来源和沉积过程的物理化学条件,在地质学、矿床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)已成功应用于硫化物矿物元素微区分析研究,但激光与物质作用产生的热效应严重制约分析结果的可靠性。本文建立了一种高精密度、高准确度的低温剥蚀LA-ICP-MS测定硫化物矿物多元素方法。采用自行研制的Peltier低温剥蚀池可有效抑制硫化物矿物LA-ICP-MS分析中的热效应,提高分析结果的精密度和准确度。扫描电子显微镜(SEM)表明:在低温(-30℃)条件下可在一定程度地抑制激光剥蚀引起的热效应,减少样品熔化和气溶胶气相再沉积;而通过气溶胶颗粒分析发现低温剥蚀可以减小样品气溶胶颗粒的平均尺寸,得到的颗粒粒径分布范围也较小。不同元素信号强度的精密度(RSD)从常温下的20.1%~34.4%改善到11.5%~15.8%,元素的检出限为0.054~0.077μg/g。将该低温LA-ICP-MS系统应用于实验室内部标样黄铜矿Ccp-1分析,测定值与参考值之间的标准偏差在7%以内。