激光剥蚀－电感耦合等离子体质谱分析中激光剥蚀池载气对信号响应影响的研究

池俏俏，颜一军，张 娴

(中国科学院 城市环境研究所，福建 厦门 361021)

激光剥蚀等离子体质谱(LA－ICP－MS)是等离子体质谱与激光剥蚀进样技术相结合而发展的一种固体微区分析技术［1］。该技术可直接对固体进行分析，避免了繁琐的前处理过程以及由此可能带来的对样品及空白的污染。此外，进样过程中无溶剂(H2O)引入，不会造成氧化物离子的干扰，因此应用LA－ICP－MS对固体样品中痕量、超痕量元素进行分析具有独特优势［2］。近年来，LA－ICP－MS已被广泛应用于环境和生物样品［3－9］。而环境和生物样品中部分重金属元素的含量低，要求激光剥蚀有更好的灵敏度和精密度。激光剥蚀池中样品的传输效率是控制灵敏度和稳定性的重要因素［10］，而剥蚀池中的载气也是影响传输效率的重要因素之一。在以前的许多研究实验中，激光剥蚀池的载气均用氩气［11－12］，Durrant［13］、Hirata 和 Nesbitt［14］认为以氮气作为激光剥蚀池的载气，可提高高质量数元素的灵敏度。但在检测矿物样品时，氮气会引入更多的干扰，比如:14N14N+、14N14NH+和14N14N14N+会对28Si+、29Si+和42Ca+形成干扰。Eggins等发现高纯氦气作为激光剥蚀气溶胶的载气时，可以提供更好的运载能力，减少剥蚀气溶胶在样品表面和运输管壁的沉积［10，15－16］，不易形成干扰还可以提高238U+的灵敏度。相比于氩气而言，有关氦气作为激光剥蚀气溶胶载气时，能否提高其他元素的灵敏度、分析信号的稳定性，以及氧化物离子干扰值是否合理等方面的研究工作目前报道很少。本文以氦气作为激光剥蚀池载气，在最佳等离子条件下，将获得的各元素质谱分析信号的响应与氩气作为激光剥蚀池载气时最佳质谱的分析信号进行了对比分析。……