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本文采用YJG-Ⅱ激光微区分析仪、自动扫描多功能组合式光栅光谱仪、CCD数据采集处理系统构成的激光微等离子体光谱分析系统,在减压氩气环境下,以稀土荧光材料和国家土壤成份分析标准物质为样品,研究了激光微等离子体光谱分析中的基体效应。主要内容有:
1.稀土光谱分析中的基体效应研究:采用第三元素分别为Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba自制光谱标样为样品,以EuⅡ420.505nm、SmⅡ443.434nm、DyⅡ400.048nm、TmⅡ424.215nm为分析线,研究其对稀土谱线强度的影响。实验结果表明:不同的碱金属和碱土金属作为第三元素,对稀土元素谱线强度具有明显的基体效应;不同基体对谱线强度具有不同程度的增强作用,其中钾元素对稀土谱线强度增强程度最大,增幅可达4~10倍。说明钾元素在此分析中是一种良好的光谱载体;通过“二谱线法”测量了各基体的电子温度和电子密度随辅助激发高度的变化,结果表明,碱金属和碱土金属元素对稀土谱线增强的主要原因是第三元素降低了基体的电子温度,使得电子温度值向稀土谱线的标准温度靠近,从而提高谱线强度。
2.土壤光谱分析中的基体效应研究:采用国家土壤成份分析标准物质为分析样品,以CuⅠ324.750 nm、CuⅠ327.466 nm、A1Ⅰ308.216 nm、A1Ⅰ309.271 nm为分析线,研究不同土壤标样对铜、铝谱线强度的影响。实验结果表明:由于土壤中的组成成份相近,土壤中的基体效应不明显;在氩气气压和流量不变的情况下,辅助激发高度为4mm时,分析线强度的相对标准偏差(RSD)最大不超过7.2%。
3.光谱定量分析:为验证所提出的最佳实验条件的广泛性,实验中在气压和流量不变的情况下,选择辅助激发高度为4mm,分别对长余辉材料Y2O2S:Sm3+中的Sm和土壤中的Al、Ca进行了定量分析,结果表明:Sm含量定量分析RSD为8.96%,分析结果平均值为2.02%:对铝、钙进行定量分析,两种元素含量RSD最大不超过5.80%,分析结果的相对误差最大为7.65%,结果表明分析结果满足要求。