激光能量密度对LA-ICP-MS分析数据质量的影响研究

LA-ICP-MS分析矿物元素含量时激光能量密度会影响样品的剥蚀速率,从而影响测试过程的信号强度.激光能量密度变化对测试数据精确度的影响,以及不同天然矿物对激光能量密度的响应尚需进一步明确.本文测定了不同莫氏硬度天然矿物可稳定剥蚀的最小激光能量密度,评估了193nm ArF准分子激光系统中能量密度对地质标准样品(NIST SRM614、USGS BCR-2G、USGS GSC-1G)和天然矿物测试数据质量的影响.研究结果表明:①稳定剥蚀石英和萤石所需的最小激光能量密度为4 ～ 5J/cm2,低于前人的报道值(10J/cm2),而稳定剥蚀其他矿物(如滑石、磷灰石、刚玉等)所需的最小能量密度一般在1 ～ 2J/cm2;②不同激光能量密度剥蚀条件下,标准样品中大部分微量元素测试结果与推荐值的相对误差小于20％,相对标准偏差(RSD)小于10％,而天然矿物中含量＞1μg/g的大部分微量元素测试数据的RSD小于20％;③在一定范围内,激光能量密度越大,数据平均相对误差越小,整体质量更好.