探索纳米孔玻璃基板的使用,以通过表面增强激光诱导分解光谱对水样进行量化微观分析

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 激光诱导分解光谱 (LIBS) 是一种强大的分析技术.
• 对于液体样本的传统LIBS方法面临着同质沉积和信号增强的挑战.
• 开发可靠的样本呈现方法对于提高LIBS灵敏度和准确性至关重要.

研究的目的:

• 引入一种新的LIBS液体样本呈现方法,使用纳米孔状酸盐玻璃 (NPG).
• 调查NPG基板在实现同质分析物沉积和增强LIBS信号方面的有效性.
• 用这种新方法来证明使用这种新方法进行敏感的定量微量元素分析的能力.

主要方法:

• 在NPG基板上干燥水溶液的微滴 (2-3μL) (4纳米孔隙大小,30%的孔隙性).
• 用NPG的毛细管效应和孔状结构来实现均沉积,防止咖啡环效应.
• 纳米秒激光脉冲 (266 nm) 用于切除,评估了基板强度和光谱干扰.
• 使用扫描电子显微镜,接触型度测量,成像和重力测量测量.

主要成果:

• 在NPG孔隙结构中实现了溶解物质的均沉积.
• NPG有效地打破了Marangoni流,消除了咖啡环效应并增强了激光合.
• NPG基板在重复激光切除过程中表现出强度,显著提高了灵敏度.
• 玻璃的轻微光谱干扰允许进行多元素微量分析,对Ag,Ba,Cu和Sr的定量结果.
• 校准图表显示了二次趋势 (1-1000 ppm),检测极限 (LOD) 值低至ppm以下.

结论:

• 基于NPG的微滴干燥方法为LIBS分析水溶液提供了一种敏感且有效的方法.
• 这种技术克服了传统方法的局限性,通过确保均的沉积和信号增强.
• 开发的方法适用于高灵敏度和最小光谱干扰的量化微量元素测定.