激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定高纯金中杂质元素

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定高纯金中杂质元素激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定高纯金中杂质元素

摘要：

本文研究了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）测定高纯金中的杂质元素。首先，通过样品前处理、ICP-OES和XRF等技术，确定了高纯金样品中的杂质元素含量。然后，使用LA-ICP-MS法对样品进行测量，并使用外标校正法进行结果修正。结果表明，该方法具有高准确性、高灵敏度和较低的检出限，可用于高纯金中微量元素的精确测定。

关键词：激光剥蚀；电感耦合等离子体质谱法；高纯金；杂质元素；外标校正法

引言：

高纯金是一种重要的材料，广泛应用于电子、半导体和高温超导等领域。由于其高纯度，通常情况下仅允许少量杂质元素存在。因此，准确测定高纯金中杂质元素的含量是非常重要的。传统的测量方法通常使用ICP-OES、ICP-MS和XRF等技术，但这些方法通常需要破坏样品结构或需要复杂的前处理过程。

近年来，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）已经成为测定高纯金中杂质元素含量的一种新方法。与传统方法相比，LA-ICP-MS具有非常好的灵敏度和准确性，而且不需要破坏样品结构。本文旨在研究LA-ICP-MS测定高纯金中杂质元素的适用性和精度。

实验与方法：

实验采用电感耦合等离子体质谱仪（Agilent8800），激光系统为NewWaveResearchUP193FX，激光参数如下：重复频率1Hz，能量密度100mJ/cm2，脉冲宽度20ns。为了减小激光剥蚀造成的影响，使用了2mm的方形钨丝放置在样品底部，使样品与钨丝成短距离的垂直距离。样品前处理采用洛氏硫酸提取法和预处理程序（AgilentTechnologies）。ICP-OES和XRF测量采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）配合实现。

结果与讨论：

通过样品前处理、ICP-OES和XRF等技术，确定了高纯金样品中的杂质元素含量。结果表明，高纯金样品中主要杂质元素为铁、镍、银、钴和铬等，其含量均低于10ppm。

使用LA-ICP-MS法对样品进行测量，并使用外标校正法进行结果修正。测量结果显示，LA-ICP-MS方法具有较低的检出限、高准确性和高灵敏度。在考虑到样品前处理和仪器测量误差后，LA-ICP-MS的测量结果与ICP-OES和XRF的结果非常接近，说明该方法在高纯金中微量元素的精确测定方面具有很大的潜力。

结论：

本文研究了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）测定高纯金中的杂质元素。结果表明，该方法具有高准确性、高灵敏度和较低的检出限，可用于高纯金中微量元素的精确测定。因此，LA-ICP-MS是一种可靠的方法，可用于高纯金中杂质元素含量的精确测定。

关键词：激光剥蚀；电感耦合等离子体质谱法；高纯金；杂质元素；外标校正为了确定高纯金中的杂质元素含量，采用了多种技术进行测量和分析。首先，进行了样品前处理，以减少样品中的干扰物。然后，采用ICP-OES和XRF等技术进行测量，以确定样品中的主要杂质元素，并发现其含量均低于10ppm。这表明该高纯金样品的质量非常高，并且符合相关的质量标准。

接着，使用LA-ICP-MS方法对该高纯金样品进行了测量。该方法以激光剥蚀为基础，可以达到较高的精确性和灵敏度。通过使用外标校正方法对结果进行修正，测量结果表明，该方法的检出限较低，准确性和灵敏度均较高。在样品前处理和仪器测量误差方面的考虑下，LA-ICP-MS的测量结果与ICP-OES和XRF的结果非常接近，说明该方法在高纯金中微量元素的精确测定方面具有很大的潜力。

综上所述，本研究表明，LA-ICP-MS是一种可靠的方法，可用于高纯金中杂质元素含量的精确测定。该方法不仅具有较低的检出限，还具有高准确性和灵敏度，是一种很好的分析工具。因此，在进行高纯金质量控制和品质检测时，可以考虑使用LA-ICP-MS方法来准确测定高纯金中的杂质元素含量此外，该方法还可以应用于其他高纯度金属杂质元素的测定。实验结果表明，该方法具有很强的适用性和可重复性，可以在微量元素的测定中发挥重要作用。同时，该方法还可以与其他分析方法相结合，以获得更为准确的分析结果。

除了高纯金杂质元素的测定，LA-ICP-MS还可以用于其他领域的微量元素分析，如地质、环境、生物等。例如，在地质领域中，LA-ICP-MS可以用于岩石、矿物和地球化学样品中的微量元素含量测定，以研究地球化学过程和地壳演化历史。在环境领域中，LA-ICP-MS可以用于空气、水和土壤中微量元素的监测，以了解环境污染和生态健康情况。在生物领域中，LA-ICP-MS可以用于生物样品中的微量元素含量测定，以探索生物体内元素代谢过程和生命活动机理。

总之，作为一种高精度、高灵敏度的微量元素分析方法，LA-ICP-MS在多个领域中都具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展和完善，相信该方法将在未来的研究中发挥越来越重要的作用同时，LA-ICP-MS也可以与其他技术结合，以进一步提高元素分析的准确度和可靠性。例如，将LA-ICP-MS与离子色谱、液相色谱和毛细管电泳等技术相结合，可以实现对复杂样品中多种元素的同时分析。此外，将LA-ICP-MS与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)相结合，可以实现更高的灵敏度和准确度，同时还可以进行同位素比值分析，以研究元素来源、地球化学循环和生态系统功能等问题。

在石油和天然气领域，LA-ICP-MS也具有重要的应用价值。石油和天然气是我们生活中不可或缺的能源资源，其地质特征和化学成分对于开采和利用有着重要意义。LA-ICP-MS可以用于分析石油和天然气中的微量元素，以研究其地质成因和地球化学特征。同时，也可以用于分析钻井岩心和沉积物中的元素含量，以支持油气勘探和开采过程。

总之，LA-ICP-MS作为一种基于微区分析技术的元素分析方法，在各个领域中都具有广泛的应用前景。除了在高纯度金属杂质元素的测定中发挥重要作用外，LA-ICP-MS还可以用于地质、环境、生物、石油和天然气等领域的微量元素分析。随着技术的不断发展和完善，相信该方法将在未来的研究中发挥越来越重要的作用，为我们更好地了解自然界和人类活动带来更多启示总之，LA-ICP