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脉冲辉光放电离子源与氦气辅助激光电离离子源在垂直引入式飞行时间质谱仪上分析性能的对比

杭乐;徐周毅;杭纬

  固体直接分析法相比于其他分析方法,因不需要样品前处理,有更快的分析速度,而拥有巨大的优势[1]。质谱法可以同时快速实现元素的高灵敏和高准确分析。激光电离源[2]和脉冲辉光放电电离源[3]是两种非常常用的基于等离子体的固体直接采样质谱离子源。高能激光溅射产生的离子拥有上千电子伏特的动能及很大的能量分散,引入的氦气作为辅助气体对降低离子动能起到了关键作用。为了对比脉冲辉光放电离子源与氦气辅助激光电离离子源的分析性能,我们设计了一个兼容这两种离子源的样品室,用同一台垂直引入式飞行时间质谱对这两种离子源进行分析性能的测试。实验结果表明脉冲辉光放电离子源可以进行固体样品的总成分分析和纳米级薄层分析,但是由于放电过程中不可避免的存在杂质气体和加和离子,谱图中出现大量的干扰气体峰和多种加和离子峰,对元素的测定,尤其是非金属元素的测定造成了非常大的干扰。相比于脉冲辉光放电离子源,氦气辅助激光电离离子源的样品通量大、背景干扰小、谱图简洁、检测结果更精确,同时可进行固体样品的微区分析和三维成像分析。……