J200 LIBS元素分析系統(tǒng)
技術(shù)背景
激光誘導擊穿光譜法（LIBS）是一種快速化學分析技術(shù)，它使用短激光脈沖在樣品表面上產(chǎn)生高能等離子體，在等離子體反應(yīng)過程中，處于激發(fā)態(tài)的原子和離子的電子回遷至基態(tài)，導致等離子體發(fā)射出具有離散光譜峰的光，收集這些光進行光譜分析。元素周期表中的每個元素都與一個LIBS光譜峰相關(guān)，通過鑒定不同的光譜峰，可以快速確定樣品化學組成，LIBS峰強度信息可用于量化樣品中元素的濃度。隨著化學計量軟件的發(fā)展和激光燒蝕應(yīng)用基礎(chǔ)研究的進步，分析研究人員正在將LIBS技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)樣品基質(zhì)的定性和定量分析。
J200 LIBS元素分析系統(tǒng)基于30多年激光剝蝕基礎(chǔ)理論研究成果，系統(tǒng)快速、可靠、環(huán)保，可適應(yīng)從實驗室到現(xiàn)場再到生產(chǎn)車間的各種應(yīng)用環(huán)境。
系統(tǒng)功能
J200 LIBS元素分析系統(tǒng)為處理需高靈敏度和準確性的分析而設(shè)計，周期表中許多元素檢測限可達ppm個位數(shù)。系統(tǒng)實現(xiàn)了從氫元素到钚元素幾乎全元素的測量，包括H、N、O等輕元素以及鹵族等其他傳統(tǒng)方法（包括ICP-MS）不能測量的元素。系統(tǒng)設(shè)計確保每個激光脈沖的可重復測量結(jié)果。
J200 LIBS元素分析系統(tǒng)將LIBS技術(shù)和ICP-MS結(jié)合，將剝蝕出的固體樣品微粒直接送入ICP-MS進行更準確的分析，避免酸溶、消解等樣品前處理帶來的二次污染和可能的誤差引入，同時提升元素檢測限，實現(xiàn)寬范圍的元素含量測量，還能進行元素空間分布制圖（elements mapping)。此外，系統(tǒng)在分析同位素的同時還能進行主量元素分析。
J200 LIBS元素分析系統(tǒng)目前已應(yīng)用于美國勞倫斯伯克利實驗室、美國大克拉曼多犯罪實驗室、巴西圣保羅大學、美國西北太平洋實驗室等眾多機構(gòu)。
檢測范圍
J200 LIBS元素分析系統(tǒng)可分析各種樣品，包括土壤，植物，礦石、生物組織，刑偵材料（玻璃、油墨等），合金，半導體，絕緣體，塑料，薄涂層和電子材料等等。
檢測元素種類具體包含：
常量元素N, P, K, Ca, Mg, S
微量元素Fe, Cu, Mn, Zn, B., Mo, Ni, Cl
痕量元素：可檢測化學周期表上大部分元素
有機元素C、H、O和輕元素Li、Be、Na等（其他技術(shù)難同時檢測）
同位素（升級與ICP-MS 聯(lián)用測量)
應(yīng)用領(lǐng)域
常規(guī)土壤元素分析
土壤污染檢測
刑偵微量物證分析
煤粉組分分析
礦物樣品檢測
生物組織分析
農(nóng)產(chǎn)品分析
合金分析
寶石鑒定
各種材料分析等
可靠硬件
優(yōu)化等離子體光收集，實現(xiàn)高靈敏度測量。
系統(tǒng)確保高準確性和可重復性。LIBS分析種提高LIBS數(shù)據(jù)精度的關(guān)鍵要求之一是激光始終如一的聚焦到樣品表面。剝蝕導航激光和樣品高度自動調(diào)整傳感器相結(jié)合，解決了樣品表面凹凸不平導致剝蝕不均勻的問題。激光能量穩(wěn)定閥確保到達樣品表面的激光能量穩(wěn)定一致，系統(tǒng)標配3D全自動操作臺。這確保系統(tǒng)分析準確且可重復。
系統(tǒng)可升級與ICP-MS連用，在進行LIBS元素分析的同時，將固體樣品剝蝕顆粒直接送入ICP-MS系統(tǒng)，實現(xiàn)更準確分析。這彌補了ICP-MS不能測量部分輕元素的不足，也避免了復雜樣品前處理及由此引入的二次污染和誤差。系統(tǒng)可與市面上大多數(shù)ICP-MS聯(lián)用。
系統(tǒng)標配固體樣品室，還可選擇配置氣體或液體樣品室，通過設(shè)置可自動切換光路系統(tǒng)，實現(xiàn)固、液、氣體樣品室在同一系統(tǒng)中的自動化切換，無需人為拆卸。
系統(tǒng)的硬件采用模塊化設(shè)計，易于更新。激光器和光譜儀可根據(jù)樣品的種類及用戶研究目的進行升級，兩者均不受外界環(huán)境溫度影響，無需進行特殊的環(huán)境控制，使用壽命長。
系統(tǒng)具備雙相機系統(tǒng)，分別用于廣角成像整體觀察樣品確定采樣區(qū)域，然后另一個成像系統(tǒng)放大樣品區(qū)域進行采樣。
激光能量和激光光斑大小連續(xù)可調(diào)，激光脈沖能量穩(wěn)定一致，可實現(xiàn)樣品分層剝蝕、夾雜物和微光斑分析（直徑可達5μm）、元素分布制圖、高精度定量等多種分析。
強大軟件
系統(tǒng)軟件能實現(xiàn)對所有硬件組件的控制，能提供多種采樣模式，包括直線、曲線、隨機點、網(wǎng)格任意大小和自定義采樣等，通過設(shè)置參數(shù)，可在無人值守的條件下自動進行大面積采樣。
ASI公司的TruLIBS數(shù)據(jù)庫是等離子體發(fā)射光譜數(shù)據(jù)庫，與NIST數(shù)據(jù)庫相比，TruLIBS?數(shù)據(jù)庫能快速、準確地識別復雜的元素譜線，各種搜索功能，如波長范圍、元素種類和等離子體激發(fā)態(tài)，將搜索時間縮短至幾秒。TruLIBS允許用戶直接上傳元素激光誘導特征譜線，進行譜峰的識別和標記。
系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析軟件功能強大、分析速度快。能任意選取譜線及背景，自動計算譜線的凈強度；計算兩個波峰之比；自動計算所有波峰的標準偏差；同步分析所有文件夾及目錄下的測量數(shù)據(jù)。多次采樣時，軟件自動統(tǒng)計監(jiān)測LIBS的強度，監(jiān)控信號質(zhì)量，獲得準確的定性和定量分析結(jié)果。
數(shù)據(jù)分析軟件具有單變量和多變量校準曲線制定功能，易于完成高精度定量分析。單變量標定曲線對于基質(zhì)較為簡單的樣品分析效果較好。多變量標準曲線用于分析基質(zhì)較為復雜的樣品，例如土壤、植物樣品等，以減少基質(zhì)中其它元素對目標元素的影響，提高分析準確性。
J200的數(shù)據(jù)分析軟件還整合了PCA、PLS-DA、多參數(shù)線性回歸等多種化學統(tǒng)計分析功能?？蓪悠愤M行快速分類鑒別，并可通過樣品某一特定元素的二維或三維分布制圖，展示樣品的元素空間分布。
產(chǎn)地：美國
