一、高分辨等离子体质谱法测定地质样品中微量硼的方法研究（论文文献综述）
何焘,汪在聪,胡兆初[1]（2021）在《地质样品卤族元素分析进展》文中指出地质样品中卤素是反演与流体和挥发分相关的地质过程的重要示踪元素.由于卤素含量低和强挥发性,准确测定地质样品中卤素一直是分析地球化学的难点.近年来,针对地质样品卤素的样品前处理技术的开发开展了大量工作.高温热解法、碱熔（溶）法、酸性消解法和碱性提取法能够满足土壤、沉积物和岩石中高含量卤素的分析要求.针对低含量卤素,仅有中子活化法和稀有气体质谱法能够准确定量.随着分析地球化学的发展,地质样品卤素分析技术逐渐向更高效的消解方法、更简便的操作以及更高灵敏度和高精度的分析方向改进.总结了近年来国内外在地质样品卤素分析方面所取得的成果,对比了各类方法的优缺点,展望了地质样品卤素分析方法的发展前景.
洪光辉,王晴晴,崔喜平,杨磊[2]（2021）在《ICP-MS分析中的干扰及其消除研究进展》文中研究表明针对电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）存在的两类干扰现象,总结了多原子离子、氧化物、双电荷、氢化物和同量异位素等质谱干扰及其消除的技术方案和基体效应、物理效应等非质谱干扰及其消除的技术方案;探讨了目前干扰消除存在的主要问题以及可能的解决方案;指出鉴于测试中干扰类型出现的多样性及复杂性,综合多种技术方案是干扰消除较为有效的途径。最后,对ICP-MS分析中干扰研究的发展前景做了展望。
李彤,沈康俊,朱亚冠,闵红,李晨,刘曙[3]（2021）在《高分辨电感耦合等离子体质谱分析地质样品中痕量元素的应用进展》文中提出高分辨电感耦合等离子体质谱（HR-ICP-MS）是以电感耦合等离子体为离子源、以扇形磁场质谱为检测器的元素及同位素分析技术,具有灵敏度高、检出限低、多元素同时分析等优点。作为克服质谱干扰最简单、最有效的技术,HR-ICP-MS已被逐渐应用于地质、环境、冶金、生物等领域。文章对HR-ICP-MS的工作原理及技术特点进行了简要介绍,对实验室常用的地质样品前处理方法进行了总结并比较了各方法的优缺点。总结了近10年HR-ICP-MS在地质样品常规元素、稀土元素、稀有稀散元素分析中的应用进展,HR-ICP-MS可以解决大多数同量异位素及多原子离子氧化物的质谱干扰,内标法、基体匹配法、同位素稀释法以及基体分离技术可解决HR-ICP-MS分析中的基体效应,将来HR-ICP-MS与激光剥蚀、形态分离的联用也值得关注。
李彤[4]（2021）在《基于痕量元素特征的铁矿石产地溯源研究》文中研究说明随着国家经济与钢铁工业的高速发展,铁矿石逐渐成为影响国民经济可持续发展的重要战略资源。我国铁矿石的资源储量大,但是富矿少、贫矿及难选矿多。在国产优质铁矿紧缺以及国际铁矿石供应受四大矿业公司联合把控的影响下,我国铁矿石进口迎来高速增长期,对外依存度持续攀升,在2003年跃然成为世界第一大铁矿石进口国。而为了满足国内对进口铁矿石的硬性需求,进口商在全球找矿的现象越来越普遍,导致进口铁矿石来源地广泛、质量参差不齐,甚至出现以次充好等欺诈行为。为了保障进口铁矿石的质量安全、维护市场秩序、加速大宗资源类产品的快速通关,对铁矿石进行产地溯源是十分有意义的。本论文主要是利用燃烧炉-离子色谱技术与高分辨电感耦合等离子体质谱技术对铁矿石进行痕量元素定量分析方法开发及应用。基于痕量元素特征结合化学计量学建立进口铁矿石的产地溯源模型。主要研究内容如下:1、建立一种燃烧炉-离子色谱技术测定铁矿石中氟元素与氯元素含量的快速分析方法。该方法具有自动化程度高、操作便捷、环境友好等优点,大大提高了样品分析效率,并且具有很高的准确度及灵敏度。氟和氯的检出限分别为0.03 mg g-1和0.04 mg g-1,线性相关系数都为0.9998。采用经过认证的铁矿石标准样品来优化实验条件并验证方法的精密度与准确度。铁矿石中氟和氯的定量分析范围分别在0.086 mg g-1至1.773 mg g-1和0.050 mg g-1至3.10 mg g-1之间,氟、氯测定结果的相对标准偏差分别为0.77%至4.27%、1.36%至3.74%之间。经过实验条件优化后,标准样品中氟、氯的测定结果与认定值的比值分别在95.3%至104.6%、91.9%至104.3%的范围之间。将四个铁矿石实际样品的测定结果与国家标准方法GB/T 6730.69–2010的水蒸气蒸馏-离子色谱法所测定的结果进行方法间对比,进一步验证了方法的准确性。2、建立高压密闭消解-高分辨电感耦合等离子体质谱技术测定铁矿石中33种微量及痕量元素的定量分析方法。通过使用经过认证的铁矿石标准样品对方法的准确度及精密度进行评价。33种微量及痕量元素的线性关系良好,大部分元素检出限范围在0.002 mg g-1至0.103 mg g-1之间。标准样品中各元素的测定结果与认定值进行对比,大部分元素的精密度小于5%,回收率范围在80%至115%之间。高分辨电感耦合等离子体质谱技术的分辨率更高、检出限更低,可以解决大多数四级杆电感耦合等离子体质谱技术使用中存在的质谱干扰问题,可以实现复杂基体样品中多种微量、痕量及超痕量元素的同时测定。3、对所建立的两种定量分析方法进行实际样品应用,利用主成分分析及判别分析建立用于品牌铁矿石产地溯源的模型。对来自七个国家铁矿石样品中所含氟、氯元素含量用单因子方差分析来验证是否具有显着性差异,结果显示哈萨克斯坦、巴西、伊朗的铁矿石所含氯元素含量具有显着性差异,但是结果不够直观。为进一步了解不同品牌铁矿石中的特征元素,对来自澳大利亚及南非共计九个品牌的75个铁矿石样品中33种痕量元素含量进行主成分分析,所提取的前3个主成分的累计方差贡献率达到94.7%,即说明这三个主成分已经涵盖了原有33种元素的绝大部分信息。利用主成分载荷图筛选出了Sr、Ce、V、Zr、Zn、Cr这些特征元素,但是仍然无法完全将来自同一矿区的品牌铁矿石进行很好区分。随后将33个变量经过判别分析筛选最终14个变量8个判别函数用于建立铁矿石品牌判别模型,建模样品验证的正确率达到100%,交叉验证的正确率达到98.7%,可以实现对品牌铁矿石的分类及未知样品预测。
冯先进[5]（2020）在《电感耦合等离子体质谱分析技术在国内矿石矿物分析中的应用》文中研究表明综述了2012—2019年近8年来电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析技术在矿石矿物中的应用情况。ICP-MS应用主要集中在元素检测、同位素和同位素比值检测等方面;并对现行或即将实施的矿石矿物ICP-MS检测标准进行了介绍。全文共引用文献77篇,各类标准28项。
张晨西[6]（2020）在《新一代地质全岩样品前处理技术及其在元素、硅同位素分析中的应用》文中提出岩石、沉积物、土壤或矿物等地质样品中的主微量元素含量以及同位素比值信息为研究地球演化、环境变化、矿床成因、矿产资源分布等重大地球科学问题提供重要的地球化学信息。地质样品中的元素和同位素整体分析是地球化学实验室日常最基本一项工作。测定岩石、沉积物或土壤等地质样品中的主微量元素和同位素都需要首先对地质样品进行制备（消解）。传统的地质样品消解技术不仅过程繁琐,而且要消耗大量的酸、碱等化学试剂。对于同位素分析,为了降低基体效应,溶液分析一般还需要把待分析同位素跟样品基体进行过柱分离。据初步估计,我国境内近万家实验室每年消耗的各种酸碱及有毒有害化学试剂达数万吨,排放的大量有害气体和废液将对环境造成严重的污染,大量酸碱不可避免会对操作人员身体造成损害。开展无污染和低污染低消耗地质样品消解技术研究是解决该问题的关键。地质实验测试过程必须符合和满足环境保护的基本国策,这也是地质实验室自身可持续发展的需要。激光剥蚀等离子体质谱技术（LA-ICP-MS）是一种直接固体进样分析技术,完美的达到了绿色分析方法的要求,避免了湿化学消解流程。但LA-ICP-MS无法较好地直接应用于岩石、沉积物或土壤等地质样品中的主微量元素含量和同位素的测定。这主要是因为地质样品基体复杂且非常不均一,LA-ICP-MS是一种微区分析技术,每次分析进样量非常少（小于1μg）,剥蚀的样品量太小无法代表实际样品的化学组成,造成分析的精度和准确度较差（10-40%）。提高激光剥蚀地质样品的均一性（代表性）是从根本上解决这些问题的唯一途径。因此,如何将全岩粉末样品制备成均一、稳定、可直接用于激光剥蚀的样品靶是该方法面临的最关键问题。岩石、沉积物、土壤或矿物等地质样品的主微量元素含量以及同位素比值分析本身也存在巨大的市场需求,估计全国每年完成的样品量应该在4-5千万级,这是一个年产值百亿级的市场。本文建立了一种新型的适用于LA-ICP-MS直接采样分析的地质全岩样品前处理方法,并将该方法成功的应用于岩石、沉积物、土壤、铝土矿等多种地质样品中主微量元素的测定。基于该样品前处理技术,再结合基体效应抑制技术,成功建立了LA-MC-ICP-MS准确快速测定地质全岩样品中Si同位素组成的分析新方法。1、研发绿色高效的激光熔融样品制备技术,突破LA-ICP-MS无法直接应用于全岩样品分析的瓶颈。本文提出使用高能量、长脉宽红外激光器直接熔融地质样品的前处理方法,这是激光器首次用于全岩地质样品前处理的成功尝试。该技术简单高效,可以把包括富含难熔副矿物的花岗闪长岩在内的硅酸盐岩石样品（包括难熔矿物锆石等）熔融成均一的玻璃,每个样品的熔融过程仅需要几十到几百个毫秒;且全过程不需要使用任何化学试剂和样品容器装置,绿色环保。相比直接粉末压片的样品制备方法,该技术将玄武岩标准样品BHVO-2中主微量元素的分析精度（RSD）平均提高5.2倍;将花岗闪长岩标准样品GSP-2中主微量元素的分析精度（RSD）平均提高一个数量级。另外,实验采用该技术对五种USGS硅酸盐岩石标准物质（玄武岩BHVO-2、BCR-2,安山岩AGV-2,花岗闪长岩GSP-2,流纹岩RGM-2）进行熔融,使用LA-ICP-MS测定了标准物质中的45种主、微量元素,除了易挥发元素Cu、Zn和Pb,大部分元素的测定值与推荐值的偏差均在10%以内;主量元素的分析精度（RSD）小于5%,大部分微量元素的分析精度（RSD）小于15%。玄武岩、安山岩、流纹岩样品在24μm的尺度上元素分布仍然均一,可以满足主、微量元素分析的要求。该法极大地提高了地质样品分析工作者的工作效率和减少对环境的污染,是绿色地质实验测试技术研究的一个典范。2、改进激光熔融前处理技术,把激光熔融玻璃法成功应用于沉积物、土壤、铝土矿等含有高挥发性组分的样品分析。沉积物和土壤等地质样品的基体复杂多变,铝土矿中也通常包含有很多难熔矿物（如锆石、金红石、独居石等）,这些样品通常含有较高的挥发性组分。对于含有高挥发性组分的样品,直接激光熔融无法较好制备成玻璃熔片。针对这几类地质样品,我们对激光熔融前处理技术进行了改进,先通过高温烧蚀去除挥发分,再对样品进行照射熔融。实验对比了直接粉末压片法、直接熔融法以及改进后的样品熔融技术对沉积物和土壤样品的熔融性能。经过烧蚀去除挥发分的样品与火成岩岩石样品一样,可以被熔融成均一的玻璃,相比粉末压片法,将MSCS-3、MSCS-5和GSS-8中各元素的分析精密度平均提高7.7、3.9和3.9倍。采用该样品熔融技术熔融制备了5个海洋沉积物样品、4个土壤样品和6个铝土矿样品:对于海洋沉积物样品,大部分元素的测试值与参考值的偏差都在10%以内;主量元素的分析精度在5%以内,REEs的分析精度在15%以内,其他微量元素的分析精度通常在10%以内。对于土壤样品,大部分主量元素的测试值和参考值之间的偏差在5%以内,微量元素的测试值和参考值之间的偏差通常都在15%以内;主量元素的分析精密度在5%以内,大部分微量元素的分析精密度在10%以内。对于铝土矿样品,元素分析数量达到了44个,首次给出了W元素的测试值;NIST 697、GBW07178和GBW07181样品中大部分元素的分析精度都在10%以内,与文献报道值的偏差在15%以内;NIST 698、NIST 69b和GBW07177中各元素的分析精密度较高,与文献报道值有较大偏差（15-40%）,其中NIST 698微量元素的测试值与最近的文献报道值更为接近（15%以内）。3、建立一种适用于全岩地质样品Si同位素高精度分析的新方法。这是目前国际上已知建立的最快捷的地质样品硅同位素分析方法。硅（Si）是地壳中丰度仅次于氧的元素,在自然界中的分布也非常广泛,这就使得对其在各大地质储库中丰度和同位素分布的研究变得非常重要。MC-ICP-MS的出现使得快速高精度的Si同位素测试成为可能,进一步推动了Si同位素地球化学研究的蓬勃发展。溶液法进行同位素分析的样品前处理流程更加复杂,而目前对于激光剥蚀进样技术应用于全岩地质样品中Si同位素分析的研究很少。基于新的激光熔融玻璃样品前处理技术,我们建立了LA-MC-ICP-MS准确快速测定地质全岩样品中Si同位素组成的分析方法。相比粉末压片方法,30Si/28Si的单点测试精度可以提高～5.7倍。实验分别探究了在使用飞秒激光和纳秒激光进行Si同位素测试时的基体效应:飞秒激光测试时,采用基体匹配的岩石标样BHVO-2G可以获得相对准确的测试结果,但是采用石英标样NBS-28校正时,测试偏移较大(偏移量δ29Si～0.24‰,δ30Si～0.49‰);使用纳秒激光进行同位素测试时,即使标样和样品样品类型匹配,基体元素组成差异较大时仍然无法准确校正。基体效应在“湿”等离子体模式下被有效抑制。在相同的信号强度下,飞秒激光的分析内部精度和外部精度比纳秒激光分别提高1.85和2.4倍。使用fs-LA-MC-ICP-MS对6个国际和国内标准参考物质进行Si分析,测试值与参考值在误差范围内一致,测试精度较前人的激光分析结果均得到了显着提升,δ29Si的分析精度在0.06‰到0.11‰之间,δ30Si的分析精度在0.10‰到0.17‰之间。该分析流程基于激光熔融玻璃样品制备技术,是目前准确测定全岩地质样品中Si同位素组成最快的方法,极大的简化了分析流程、提高了分析效率。
何焘[7]（2020）在《高效测定地质样品中卤素元素含量及其在俯冲流体循环中的应用》文中研究指明卤族元素（F,Cl,Br和I）具有较高的不相容性、挥发性和流体迁移性,被广泛应用于行星演化、壳幔分异、气候演化、矿床形成等多个研究领域。高度的不相容性和较强的挥发性导致了在幔源岩石（如橄榄岩、科马提岩）还是一般火成岩（如玄武岩、安山岩）中低含量的卤素,其中溴和碘的含量一般低于1μg g-1。准确分析地质样品中低含量的卤素是较为困难,最大的挑战在于如何克服在样品前处理过程中卤素的高度挥发性导致的分析物丢失。虽然高温热解法、碱熔法和中子活法技术等分析方法可以用于检测地质样品中卤素含量,但现有的方法普遍具有耗时长、耗能高、花费大、回收率不稳定、普适性较低等缺点。地质样品分析技术一直是地球化学发展的前提保障,地质样品卤素分析技术的滞后严重制约着卤素地球化学的发展,为了推动卤素地球化学的发展,本论文针对地质样品中卤素分析难点（含量低、挥发性强）,开发了具有简单、快速、经济、普适性强等特点的高效地质样品卤素分析技术,并将该技术应用于实际地质样品（岛弧玄武岩、英安岩）分析以研究俯冲流体循环对岛弧卤素分布的影响。本文主要进行了以下4个方面的具体研究:（1）开发密闭快速酸消解卤素分析方法,克服卤素的挥发性丢失和记忆效应,实现快速分析地质样品中卤素,突破酸消解无法应用于卤素分析的瓶颈。密闭酸消解法是目前发展最为完善、应用范围最广的地质样品前处理技术,由于在酸性环境中卤素的丢失及记忆效应导致密闭酸消解法很少用于分析地质样品中卤素元素含量。为了获得普适性较强的卤素分析方法,基于密闭酸消解法的卤素分析方法是最直接的选择。本文开发了一种密闭快速酸（1ml HNO3+1ml HF）消解法联用ICP-MS实现同时测定土壤和沉积物中溴和碘元素含量。研究结果表明溴和碘的回收率受控于消解温度和时间。当消解温度为140°C时,完全回收土壤和沉积物中的溴和碘只需要消解15分钟。消解温度过低（T=90°C）,消解时间则需要延长至2-6个小时。消解温度过高（T=190°C）则会造成卤素的严重丢失。5%v/v氨水作为样品溶剂可以起到消除分析中的记忆效应,并获得稳定的溴和碘信号。另外,HF的引入可以与Si O2反应,从而破坏由石英材质制成的进样系统（如同心雾化器、雾室和炬管）,氨水可以避免HF对ICP-MS进样系统的破坏。与In相比,在碱性介质中Te更合适作为内标元素。为了避免沉淀对Te的吸附,Te应该在溶液离心后加入。该方法已经成功应用于测定53种中国土壤和沉积物标准物质中溴和碘含量。这种简单的方法可以同时分析大批量的地质环境样品,在资源勘探和环境地球化学领域具有巨大的应用前景。（2）研发基于敞口氟化氢铵/氟化铵消解法的卤素分析方法,实现快速分析岩石中低含量的卤素,成为国际上效率最高的卤素分析方法。由于消解时间过短,密闭快速酸消解法其不能有效地完全分解岩石中硅酸盐矿物（如难熔矿物锆石）,难以获得较为准确卤素分析结果。与密闭酸消解法相比,新兴的敞口氟化氢铵/氟化铵消解技术能够在常压下高效分解硅酸盐矿物,所需的消解时间较短,已经成功用于分析各类岩石样品中微量元素含量。为了实现准确分析岩石样品中低含量卤素的目标,本文提出了一种基于敞口氟化氢铵/氟化铵消解体系能够同时测定地质样品中氯、溴和碘含量的简单、高效的分析测试方法。实验中主要讨论消解温度、消解时间、氟化氢铵/氟化铵与地质样品比例、消解罐等因素对卤素回收率的影响。结果表明在敞口氟化氢铵/氟化铵消解过程中,即使温度高达200-240°C,消解时间为0.5-12小时,都不会导致卤素丢失。这是由于在消解过程中氟化氢铵/氟化铵分解地质样品的同时释放的氨气提供了碱性气氛阻止了卤素的挥发性损失。当消解温度为220°C时,400 mg氟化氢铵/氟化铵完全消解100 mg地质样品仅需2小时。在样品前处理流程中,PFA消解罐的清洗流程直接影响方法的流程空白。与具有使用盐酸清洗历史的PFA消解罐相比,当使用新PFA消解罐时氯、溴和碘的流程空白分别被降低了37、1.6和1.3倍。因此用于卤素分析方法的实验器皿应该避免接触盐酸等含卤素的无机酸。敞口氟化氢铵/氟化铵消解法成功地准确分析了一系列地质标准物质（岩石、土壤和沉积物）中卤素元素含量。大多数标准物质的测试结果与前人文献报道值相吻合。这一分析方法具有简单、快速、高效、经济等特点,是目前国际上效率最高的地质样品卤素分析方法,将会极大推动卤素地球化学的发展。（3）探讨氮气和接口在LA-ICP-MS分析中的增敏机制,为实现LA-ICP-MS高空间分辨率原位分析卤素提供扎实的理论基础。全岩卤素分析技术获得数据代表了样品中卤素的平均组成只能用于解释一些宏观地质过程,对于一些微观反应如矿物-矿物之间、矿物-流体之间卤素分配等研究则需要采用原位微区分析技术获得原位卤素信息。但是原位微区分析技术的灵敏度较低限制了该技术在卤素地球化学中的应用。提高分析灵敏度是实现卤素原位微区分析的前提。本文以主流的原位分析技术LA-ICP-MS为例,研究了在LA-ICP-MS分析中不同接口组合联用氮气对分析灵敏度及相关性能的影响。在氩等离子体条件下,相对于标准采样锥+H型截取锥组合（S+H）,使用标准采样锥+X型截取锥（S+X）组合可以使大多数元素的灵敏度提高1.5-9.7倍。使用S+X锥组合后,向氩等离子体中引入氮气能够有效地提高LA-ICP-MS分析的灵敏度;但是在使用S+H锥组合条件下,引入的氮气对LA-ICP-MS分析灵敏度没有提高。氮气诱导的灵敏度增强程度与元素氧化物解离键能呈正相关关系。在使用S+H锥组合时,引入的氮气(N2=4 ml min-1)可以使氧化物产率从31.5%降至1.8%。在使用S+X锥组合时,引入的氮气可以使氧化物产率从88.7%降至12.6%。在分别使用S+H和S+X锥组合条件下,引入的氮气可以使氢化物产率分别降低10和46倍。结果表明截取锥的几何形状是影响氮气增敏程度和多原子离子产率（氧化物和氢化物）降低的重要因素。此外,引入的氮气可以导致Zr/Rb比值升高,这一现象说明了氮气的引入可以减少ICP导致的元素分馏效应。由于缺少卤素原位分析标准物质,,在16μm低束斑单点剥蚀模式下对四种原位分析标准物质中低含量(0.248-11.2μg g-1)的稀土元素进行分析用于验证S+X锥联用氮气对LA-ICP-MS的增敏效果,其测定结果与参考值完全吻合。（4）Niuatahi-Motutahi熔岩中卤素含量为俯冲流体对岛弧岩浆的改造提供了有力证据。流体循环是地球上物质迁移和元素循环过程中重要的组成部分,而俯冲过程是地球表层与地球内部物质交换的主要途径。在俯冲过程中,俯冲板片释放的大量的流体携带了大量的流体迁移性元素（如卤素）,与岩浆发生交代反应,从而改变岩浆的组成与性质,进而影响岩浆的演化过程。岛弧岩浆受到了强烈的俯冲流体交代作用,岛弧熔岩中卤素可以更好地刻画和限制俯冲流体对岛弧岩浆的贡献。本文利用敞口氟化氢铵消解法分析了Niuatahi-Matutahi海底熔岩（玄武岩、高钾的英安岩、低钾英安岩）的卤素特征,并结合已有的Tonga岛弧体系中不同构造背景下的玄武岩中卤素数据,对Tonga岛弧体系下俯冲流体循环进行初步探究。Niuatahi-Motutahi熔岩中氯、溴和碘的含量分别为1222-4510μg g-1、3.64-13.55μg g-1和0.085-0.349μg g-1。其中全岩和熔体包裹体中氯含量大致相等,表明去气作用对Niuatahi-Motutahi熔岩中卤素影响较小。Niuatahi-Motutahi熔岩中卤素比值(Br/Cl:2.88-3.37×10-3和I/Cl:47-126×10-6)与MORB/OIB的卤素比值范围保持一致,证明Niuatahi-Motutahi熔岩未受到海水同化作用的影响。Niuatahi-Motutahi熔岩中Br/Cl、I/Cl比值不随Mg O含量而变化,说明在岛弧岩浆演化过程中不会造成卤素的分异,保留了岩浆源区的卤素特征。但岛弧岩浆中的I/Cl比值变化较大,主要受沉积物、蚀变洋壳中碘含量的变化的影响。与Tonga岛弧体系中不同构造背景下的岛弧玄武岩和弧后盆地玄武岩对比,Cl/Nb、Br/Nb和I/Nb与Ba/Nb存在很好的正相关关系,说明岛弧岩浆中卤素来源于俯冲过程中板片释放流体,并通过流体循环和岩浆对流作用于整个岛弧岩浆体系。但在Tonga岛弧体系中流体指示元素比值与卤素绝对含量的空间变化不一致,空间变化的复杂性可能与具体的构造环境有关。
屠龙[8]（2019）在《矿物原位微区分析技术双电荷离子干扰规律及校正方法的研究》文中进行了进一步梳理激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）是一种原位微区分析技术,是地质领域样品分析的重要工具,能够快速准确地定量分析多种矿物矿石中的微量元素。然而,在现阶段质谱分析技术优化进展中,国际上将研究重点放在质谱干扰以及非质谱干扰上,采取一些专业的比值、精密度分析等手段,而国内研究主要涉及到一般应用以及联机应用等技术,存在着很多不足之处。质谱干扰（同质异位素干扰、多原子离子干扰、双电荷离子干扰）是影响质谱定量分析结果准确性的重要因素。目前国际上整个领域对于质谱干扰相关研究仍有待增加,而在双电荷离子干扰方面尤为空缺。本研究依托于基础科研业务项目“典型稀土-稀散矿床矿物微区成分与结构分析技术研究”,系统总结了各类型质谱干扰的来源、存在问题与现阶段处理方法,并重点整理了质谱分析过程中可能受双电荷离子干扰（M++/M+）的元素/同位素。通过不同基质标样的分析,研究激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LAICP-MS）分析过程中双电荷离子的形成特征,评估双电荷离子干扰程度,并提出LA-ICP-MS分析中双电荷离子干扰的校正方案。根据实验结果,发现规律性科学结论主要有:1.在相同分析条件下,不同基体样品LA-ICP-MS分析发现元素双电荷离子产率较高（M++/M+,0.02-3.56%）,其中稀土元素（REE）双电离最为明显;2.元素的双电荷离子产率随原子半径减小及元素第二电离能增大而降低,并呈现良好而稳定的对数关系;3.同一元素不同同位素的双电荷离子产率稳定一致。因此,在LA-ICP-MS分析过程中,对高双电荷干扰风险元素/同位素,可以监测干扰母体元素奇数质量数双电荷离子产率或监测双电离能相近的数个元素/同位素的双电荷离子产率,通过拟合插值获得该元素/同位素的双电荷离子产率,并扣除干扰。采用本校正方法对实验室内部碳酸盐标准样品（高REE含量）LAICP-MS分析结果进行干扰扣除（例如Ba++、La++对Ga干扰）,获得结果（数值）与标准值（数值）在误差范围内一致。
孙朝阳,董利明,贺颖婷,杨利华,郑存江[9]（2016）在《电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中钪镓锗铟镉铊时的干扰及其消除方法》文中研究说明地质样品经硝酸-氢氟酸-高氯酸密闭分解。适当稀释样品（稀释因子DF=1 000）,控制试液中的含盐量,并结合内标（Rh、Ir）校正消除基体效应和物理效应。28Si16O1H、29Si16O干扰45Sc的测定,在样品处理时除硅以消除其干扰。142Ce2+、142Nd2+干扰71Ga的测定,58Ni16O、148Sm2+、148Nd2+干扰74Ge的测定,114Sn、98Mo16O、97Mo16O1H干扰114Cd的测定,115Sn、98Mo16O1H、98Mo17O干扰115In的测定,采用数学校正法消除它们的干扰。高含量的204Pb和206Pb分别干扰203Tl和205Tl的测定,在样品处理时采用沉淀分离铅以消除其干扰。应用此方法测定了国家一级标准物质中的钪、镓、锗、铟、镉和铊的含量,测定值与认定值相符。
孙朝阳,贺颖婷,龚祖星,郑存江[10]（2015）在《地质样品中稀土元素的分析方法研究进展》文中进行了进一步梳理对近年来地质样品中稀土元素的分析方法进行了评述,指出了各方法的特点、适应性和存在的问题。特别对电感耦合等离子体质谱法测定稀土元素的干扰及样品处理和引入方法作了介绍,激光烧蚀进样和高分辨电感耦合等离子体质谱联用技术是今后稀土分析的方向。
二、高分辨等离子体质谱法测定地质样品中微量硼的方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高分辨等离子体质谱法测定地质样品中微量硼的方法研究（论文提纲范文）
（1）地质样品卤族元素分析进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 样品前处理 |
| 1.1 高温热解法 |
| 1.2 碱熔法 |
| 1.3 酸性消解法 |
| 1.4 碱性提取法 |
| 2 测试方法 |
| 2.1 离子色谱法 |
| 2.2 中子活化法 |
| 2.3 等离子体质谱法 |
| 3 总结与展望 |
（2）ICP-MS分析中的干扰及其消除研究进展（论文提纲范文）
| 1 质谱干扰 |
| 1.1 多原子离子干扰及其消除方案 |
| 1.2 氧化物干扰及其消除方案 |
| 1.3 双电荷干扰及其消除方案 |
| 1.4 氢化物干扰及其消除方案 |
| 1.5 同量异位素干扰及其消除方案 |
| 2 非质谱干扰 |
| 2.1 非质谱干扰及其消除方案 |
| 3 结束语 |
（3）高分辨电感耦合等离子体质谱分析地质样品中痕量元素的应用进展（论文提纲范文）
| 1 HR-ICP-MS简介 |
| 1.1 工作原理及仪器构成 |
| 1.2 技术特点 |
| 2 HR-ICP-MS检测地质样品中痕量元素的应用 |
| 2.1 应用场景 |
| 2.2 样品前处理方法 |
| 2.3 常规金属元素测定 |
| 2.4 稀土元素测定 |
| 2.5 稀有稀散元素测定 |
| 3 结论与展望 |
（4）基于痕量元素特征的铁矿石产地溯源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铁矿石资源概况 |
| 1.1.1 全球铁矿石资源现状 |
| 1.1.2 我国铁矿石进口现状 |
| 1.1.3 铁矿石的检验管理 |
| 1.2 燃烧炉-离子色谱技术 |
| 1.2.1 仪器原理及技术特点 |
| 1.2.2 样品前处理及应用 |
| 1.3 高分辨电感耦合等离子体质谱技术 |
| 1.3.1 仪器构成及工作原理 |
| 1.3.2 技术特点 |
| 1.3.3 样品前处理 |
| 1.3.4 地质样品检测中的应用 |
| 1.4 基于痕量元素特征的产地溯源应用 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 创新点 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 第二章 燃烧炉-离子色谱法测定铁矿石中氟、氯含量 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器及工作条件 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 标准样品及实际样品 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 燃烧炉-离子色谱法 |
| 2.3.2 水蒸气蒸馏-离子色谱法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 进样条件探究 |
| 2.4.2 燃烧条件探究 |
| 2.4.3 称样量探究 |
| 2.4.4 吸收液选择 |
| 2.5 分析方法评价 |
| 2.5.1 线性及线性范围 |
| 2.5.2 方法检出限 |
| 2.5.3 方法精密度及准确度 |
| 2.5.4 方法间比较 |
| 2.6 结语 |
| 第三章 高分辨电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中33 种痕量元素含量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器及工作条件 |
| 3.2.2 标准溶液及试剂 |
| 3.2.3 标准样品及实际样品 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 样品前处理 |
| 3.3.2 样品测定 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 元素同位素及分辨率选择 |
| 3.4.2 线性及线性范围 |
| 3.4.3 方法检出限 |
| 3.4.4 方法精密度及准确度 |
| 3.5 结语 |
| 第四章 基于痕量元素特征的铁矿石产地溯源 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器及工作条件 |
| 4.2.2 铁矿石中氟、氯含量测定 |
| 4.2.3 铁矿石中33 种微量及痕量元素含量测定 |
| 4.2.4 算法描述 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氟、氯元素特征分析 |
| 4.3.2 品牌铁矿石中特征元素分析 |
| 4.3.3 结合判别分析对品牌铁矿石产地溯源模型的建立 |
| 4.4 结语 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果目录 |
| 致谢 |
（5）电感耦合等离子体质谱分析技术在国内矿石矿物分析中的应用（论文提纲范文）
| 1 在元素检测中的应用 |
| 1.1 稀土元素检测 |
| 1.2 稀有稀散元素检测 |
| 1.3 贵金属元素检测 |
| 1.4 稀有难熔金属元素检测 |
| 1.5 放射性元素检测 |
| 1.6 其他元素检测 |
| 2 同位素分析及其在地质年代学中的应用 |
| 3 现行有关标准 |
| 3.1 国家标准 |
| 3.2 行业标准 |
| 3.3 地方标准 |
| 4 结语 |
（6）新一代地质全岩样品前处理技术及其在元素、硅同位素分析中的应用（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 适用于激光剥蚀进样的地质样品前处理技术 |
| 1.2.2 硅同位素分析研究进展 |
| 1.3 研究目标和研究方法 |
| 1.3.1 建立地质全岩样品前处理方法 |
| 1.3.2 地质全岩样品的Si同位素分析 |
| 第二章 仪器设备简介 |
| 2.1 高能量红外激光器 |
| 2.1.1 仪器概述 |
| 2.1.2 整机原理及组成 |
| 2.2 电感耦合等离子体质谱仪 |
| 2.2.1 溶液进样系统 |
| 2.2.2 等离子体源 |
| 2.2.3 接口锥区域 |
| 2.2.4 离子聚焦系统 |
| 2.2.5 质量分析器 |
| 2.2.6 检测器 |
| 2.3 激光剥蚀系统 |
| 2.3.1 激光剥蚀系统简介 |
| 2.3.2 激光参数对剥蚀性能的影响 |
| 2.3.3 元素分馏效应 |
| 第三章 绿色高效的样品前处理技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验设备及仪器 |
| 3.2.2 样品及样品前处理过程 |
| 3.2.3 元素测定及数据处理 |
| 3.2.4 实验方案设计 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 红外激光脉冲宽度和脉冲次数对样品熔融结果的影响 |
| 3.3.2 与粉末压片法的分析结果对比 |
| 3.3.3 校正方法结果对比 |
| 3.3.4 五种国际标准样品的分析结果 |
| 3.3.5 小束斑模式下熔融玻璃的均一性评估 |
| 3.3.6 挥发性元素的挥发行为探讨 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 样品前处理技术用于各类地质样品元素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验设备及仪器 |
| 4.2.2 样品及样品前处理过程 |
| 4.2.3 元素测定及数据处理 |
| 4.2.4 实验方案设计 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 前处理方法对瞬时信号的影响 |
| 4.3.2 前处理方法对主微量分析结果的影响 |
| 4.3.3 海洋沉积物样品元素分析结果 |
| 4.3.4 土壤成分样品元素分析结果 |
| 4.3.5 铝土矿样品元素分析结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 快速熔融技术在同位素测试中的应用——Si同位素 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验设备及仪器 |
| 5.2.2 样品及样品前处理过程 |
| 5.2.3 硅同位素测试及数据处理 |
| 5.2.4 实验方案设计 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 快速熔融玻璃法和粉末压片法Si同位素分析对比 |
| 5.3.2 飞秒激光测试Si同位素中的基体效应 |
| 5.3.3 加水对飞秒激光测试Si同位素中基体效应的影响 |
| 5.3.4 纳秒激光用于Si同位素分析 |
| 5.3.5 地质样品标准物质中Si同位素组成分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与不足 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足之处及下一步工作计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附表1 火成岩地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表2 海洋沉积物地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表 3 土壤成分地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表4 铝土矿地质样品标准物质元素分析结果 |
| 附表 5 地质样品标准物质 Si 同位素组成分析结果 |
（7）高效测定地质样品中卤素元素含量及其在俯冲流体循环中的应用（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 卤素地球化学的研究意义 |
| 1.1.1 卤素的基本性质与丰度 |
| 1.1.2 卤素地球化学的应用 |
| §1.2 卤素分析方法研究现状 |
| 1.2.1 高温热解法 |
| 1.2.2 碱熔(溶)法 |
| 1.2.3 中子活化分析 |
| 1.2.4 微波消解法 |
| 1.2.5 固体直接分析技术 |
| 1.2.6 小结 |
| §1.3 立题思想与研究内容 |
| 1.3.1 立题思想 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 扇形磁场电感耦合等离子体质谱简介 |
| §2.1 实验设备的选择 |
| §2.2 仪器基本构造及性能 |
| 2.2.1 进样系统 |
| 2.2.2 传输系统 |
| 2.2.3 检测系统 |
| 2.2.4 基本性能 |
| 第三章 密闭快速酸消解法测定地质样品中溴和碘 |
| §3.1 前言 |
| §3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器及主要参数 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 地球化学标准物质 |
| 3.2.4 消解流程 |
| §3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 记忆效应 |
| 3.3.2 氨水浓度与载气流速的影响 |
| 3.3.3 内标元素的选择 |
| 3.3.4 消解温度与时间的影响 |
| 3.3.5 检出限 |
| 3.3.6 地球化学标准物质的分析结果 |
| §3.4 结论 |
| 第四章 敞口氟化氢铵消解法测定地质样品中氯、溴和碘 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器及主要参数 |
| 4.2.2 实验试剂与材料 |
| 4.2.3 地质标准物质 |
| 4.2.4 消解流程 |
| §4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 积分时间与精密度 |
| 4.3.2 消解温度与时间的影响 |
| 4.3.3 硝酸的用量 |
| 4.3.4 氟化氢铵用量的影响 |
| 4.3.5 新旧消解罐的影响 |
| 4.3.6 地质标准物质的测定结果 |
| §4.4 结论 |
| 第五章 准确定量地质样品中卤素含量:氟化铵消解法与密闭快速酸消解法的对比 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 实验部分 |
| 5.2.1 仪器及主要参数 |
| 5.2.2 实验试剂 |
| 5.2.3 消解步骤 |
| §5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 氟化铵消解条件的优化 |
| 5.3.2 HNO_3消解条件的优化 |
| 5.3.3 流程空白与定量限 |
| 5.3.4 地质标准物质的测定结果 |
| §5.4 结论 |
| 第六章 LA-ICP-MS中不同接口对Ar-N2 等离子体的增敏机制的探讨 |
| §6.1 前言 |
| §6.2 实验部分 |
| §6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 对灵敏度的影响 |
| 6.3.2 对氧化物形成的影响 |
| 6.3.3 对氢化物离子和双电荷离子产率的影响 |
| 6.3.4 等离子体诱导的元素分馏效应 |
| 6.3.5 等离子体中的离子分布 |
| 6.3.6 在高空间分辨率条件下标准物质中元素分析 |
| §6.4 结论 |
| 第七章 Tonga岛弧体系中海底熔岩的卤素特征及其对俯冲流体循环的指示意义 |
| §7.1 前言 |
| §7.2 地质样品 |
| §7.3 分析方法与结果 |
| 7.3.1 卤素分析方法 |
| 7.3.2 卤素分析结果 |
| §7.4 讨论 |
| 7.4.1 去气作用 |
| 7.4.2 海水同化作用 |
| 7.4.3 富水岩浆分异过程中卤素的变化 |
| 7.4.4 Tonga岛弧体系中卤素的空间变化 |
| §7.5 结论 |
| 第八章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）矿物原位微区分析技术双电荷离子干扰规律及校正方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 矿物原位微区分析技术研究进展 |
| 1.2 LA-ICP-MS的工作原理与研究发展 |
| 1.3 干扰原理及干扰类型 |
| 1.4 质谱干扰研究进展 |
| 1.5 存在问题和主要研究内容 |
| 第二章 LA-ICP-MS质谱干扰研究实验 |
| 2.1 质谱干扰来源研究及方法选定 |
| 2.2 LA-ICP-MS双电荷离子干扰研究实验 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分析技术干扰规律研究与校正方案 |
| 3.1 干扰规律研究 |
| 3.2 干扰校正方案 |
| 3.3 初步校正案例 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中钪镓锗铟镉铊时的干扰及其消除方法（论文提纲范文）
| 1 试验部分 |
| 1.1 仪器与试剂 |
| 1.2 仪器工作条件 |
| 1.3 试验方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 样品分解方法的选择 |
| 2.2 非质谱干扰及消除 |
| 2.3 质谱干扰及校正 |
| 2.3.1 同量异位素干扰 |
| 2.3.2 多原子分子质谱干扰 |
| 2.3.3 双电荷离子干扰 |
| 2.4 标准曲线和检出限 |
| 2.5 方法的精密度 |
| 2.6 方法的准确度 |
（10）地质样品中稀土元素的分析方法研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 分光光度法 |
| 2 原子吸收光谱法 |
| 3 X射线荧光光谱法( XRF) |
| 4 电感耦合等离子体原子发射光谱法 |
| 5 中子活化法( NAA) |
| 6 电感耦合等离子体质谱法 |
| 7 结语 |
四、高分辨等离子体质谱法测定地质样品中微量硼的方法研究（论文参考文献）
- [1]地质样品卤族元素分析进展[J]. 何焘,汪在聪,胡兆初. 地球科学, 2021(12)
- [2]ICP-MS分析中的干扰及其消除研究进展[J]. 洪光辉,王晴晴,崔喜平,杨磊. 实验科学与技术, 2021
- [3]高分辨电感耦合等离子体质谱分析地质样品中痕量元素的应用进展[J]. 李彤,沈康俊,朱亚冠,闵红,李晨,刘曙. 冶金分析, 2021(04)
- [4]基于痕量元素特征的铁矿石产地溯源研究[D]. 李彤. 东华大学, 2021(01)
- [5]电感耦合等离子体质谱分析技术在国内矿石矿物分析中的应用[J]. 冯先进. 冶金分析, 2020(06)
- [6]新一代地质全岩样品前处理技术及其在元素、硅同位素分析中的应用[D]. 张晨西. 中国地质大学, 2020(03)
- [7]高效测定地质样品中卤素元素含量及其在俯冲流体循环中的应用[D]. 何焘. 中国地质大学, 2020(03)
- [8]矿物原位微区分析技术双电荷离子干扰规律及校正方法的研究[D]. 屠龙. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [9]电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中钪镓锗铟镉铊时的干扰及其消除方法[J]. 孙朝阳,董利明,贺颖婷,杨利华,郑存江. 理化检验(化学分册), 2016(09)
- [10]地质样品中稀土元素的分析方法研究进展[J]. 孙朝阳,贺颖婷,龚祖星,郑存江. 山东国土资源, 2015(11)