[发明专利]一种光谱结合质谱的未知样品中元素的定量分析方法

说明书

本发明公开了一种光谱结合质谱的未知样品中元素的定量分析方法。使用激光诱导击穿光谱结合具有引出场的飞行时间质谱(TOF)的定量分析，能够实现高探测灵敏度、实时、快速、高精度、无接触式、多元素同时检出且样品无需预处理的定量分析。其中该方法中的双波长激光，便于再次电离光碎片及分子团簇，提高质谱信号稳定性，增强激光等离子体发射光谱信号；该方法中引出场，便于提高TOF质谱分辨率以及优化信号；该方法中的飞行时间质谱，一可以对未知样品中元素进行快速判断，节省分析时间，实现实时定量分析，二可以校正基体效应以及材料表面形貌对光谱定量分析的影响，还可以探测发射光谱无法探测的暗态物种，有利于提高定量分析准确度。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种光谱结合质谱的未知样品中元素的定量分析方法。

背景技术

1960美国科学家Maiman发明了第一台红宝石激光器，接着科学家发明了激光产生等离子体的方法，1962年，在第十届国际光谱学论文集中，Fred Brech最先提出了用红宝石微波激射器诱导产生等离子体的光谱化学方法，这也是激光诱导击穿光谱的前身。1963年科学家已经开始利用激光烧蚀等离子体进行材料表面分析，但由于当时激光以及光谱采集系统的限制使得光谱信号收集难，质量差，科学家一度对该方法失去兴趣。然而随着激光技术的发展，大功率脉冲激光的产生以及光谱探测器的升级，使得激光烧蚀等离子体又重新焕发了新的热潮。1983年以后，激光诱导击穿光谱开始以”LIBS”缩写形式出现，以后随着激光以及光谱探测器的升级，使得激光烧蚀等离子体又重新不断地出现在相关的文献中，近30多年来。LIBS测量技术在各个行业领域都有广泛的应用，如环境监测、药品监测、食品安全监测、工业生产监测、核聚变装置在线诊断、文化遗产鉴定、宝石鉴定、危险品远程探测等。激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种基于使用高能脉冲激光电离被分析样品的原子发射光谱技术(AES)，因其是一种纯光学技术，可以结合光学系统进行远距离、高灵敏度探测。相比于传统的AES技术，LIBS技术具有样品无需预处理、采样少、微区分析、多元素同时检出、分析速度快等优点。