基于激光的地质样品绿色制备和分析技术研究

There is an increasing trend of developing environment friendly sample preparation and analytical method in modern geological sample analytical laboratory. During the last decades, LA-ICP-MS has developed into an accurate and sensitive microanalytical technique for the analysis of solid samples. Because of its unique advantages (minimal sample preparation and rapid throughput) and the problems associated with wet chemical dissolutions (tedious procedures, and the consumption of large amounts of chemical solvent) there is an increasing trend to use LA-ICP-MS for whole rock sample analysis. A homogeneous sample is a prerequisite to obtain reliable bulk analytical results using microanalytical techniques. How to make a homogeneous sample is currently a big challenge in sample preparation, which is crucial for the application of LA-ICP-MS in bulk analysis of geological samples. Here, we firstly proposed to use ammonium fluoride and ammonium bifluoride as fusion assistant solvents to solve this problem. It is quite for sure that the using of these new fusion assistant solvents will definitely improve the work efficiency, provide solutions for homogeneous problems of many geological samples, support obtaining the fruitful geological results and protect our environment.

无污染或低污染的绿色样品制备和分析技术研究是当今世界地质实验测试技术发展的趋势。激光剥蚀等离子体质谱（LA-ICP-MS）不仅对样品前处理的要求低, 而且分析速度快，是一种强大的、环保型的固体原位元素和同位素分析技术。由于LA-ICP-MS这些优点以及传统地质样品湿法消解技术的缺点（繁琐；耗试剂量大）。LA-ICP-MS现正被不断地尝试应用于全岩分析。LA-ICP-MS是一种微区分析技术，每次剥蚀分析进样量很少，无法较好地代表实际样品的化学组成。提高激光剥蚀地质样品的均一性（代表性）是解决这些问题的唯一途径。本项目首次提出利用氟化铵或氟化氢铵作助熔试剂解决地质样品熔融玻璃难以均一的问题，使现代仪器LA-ICP-MS可直接应用于岩石、沉积物或土壤等地质样品中主、微量元素和同位素分析。这必将极大地提高地质样品分析工作者的工作效率和减少对环境的污染，将成为绿色地质实验测试技术研究的一个典范。

无污染或低污染的绿色样品制备和分析技术研究是当今世界地质实验测试技术发展的趋势 。激光剥蚀等离子体质谱（LA-ICP-MS）不仅对样品前处理的要求低, 而且分析速度快，是一 种强大的、环保型的固体原位元素和同位素分析技术。由于LA-ICP-MS这些优点以及传统地质 样品湿法消解技术的缺点（繁琐；耗试剂量大）。LA-ICP-MS现正被不断地尝试应用于全岩分 析。LA-ICP-MS是一种微区分析技术，每次剥蚀分析进样量很少，无法较好地代表实际样品的 化学组成。提高激光剥蚀地质样品的均一性（代表性）是解决这些问题的唯一途径。本项目首次提出利用氟化铵或氟化氢铵作助熔试剂解决地质样品熔融玻璃难以均一以及挥发性元素丢失的问题，使现代仪器 LA-ICP-MS可直接应用于岩石、沉积物或土壤等地质样品中主、微量元素和同位素分析。此外，我们还成功使用高能红外激光来快速熔融地质样品。无需任何试剂，每个样品只需要熔融几十毫秒就可已完成。这种方法相对于压片法，分析花岗闪长岩GSP-2的精度可以提高一个数量级。这些方法必将极大地提高地质样品分析工作者的工作效率和减少对环境的污染，将成为绿色地质实验测试技术研究的一个典范。