论文摘要
激光剥蚀一电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）是一种强大的原位微区痕量元素分析工具,它具有高灵敏度、高空间分辨率、低检出限、分析速度快、多元素同时测定及可提供同位素比值等优势,可对固体样品进行直接分析,是最有应用前景的矿物微区分析技术之一。定量校准与元素分馏效应是影响LA-ICP-MS分析结果准确度及精密度的重要因素,而标准物质的缺乏、标准物质与样品之间的基体效应差异是定量校准面临的主要问题。本文以不同标样得到的元素相对灵敏度因子（RSF）的相对标准偏差（RSD）来度量基体效应差异的大小。比较系统地研究了硅酸盐玻璃标样与硅酸盐矿物标样之间的基体效应差异,同时考虑不同内标元素对基体效应的补偿作用大小以及元素分馏效应的影响。结果表明,相对于合成玻璃标样,具有天然地质基体的地质玻璃、玄武岩玻璃标样与硅酸盐矿物之间的基体效应差异更小,各主次量元素相对灵敏度因子的相对标准偏差几乎都小于7%。Ca是定量分析硅酸盐矿物最合适的内标元素,Si因有轻微分馏效应不如Ca、Al做内标理想。硅酸盐玻璃标样与硅酸盐矿物中相同元素具有相似的分馏行为,除少数几个元素外,分馏效应不显著,而少数元素的分馏效应可能对基体效应有贡献。以Ca为内标、具有天然地质基体的玻璃标样定量校准硅酸盐矿物能获得满意的结果。由于多种过渡金属元素及贵金属高度富集在硫化物矿物中,因而硫化物具有重大的经济价值;对硫化物矿物中痕量元素含量及其分布的研究,在地质学等领域具有重要的应用价值。由于硫化物的剥蚀特性与硅酸盐、氧化物不同,受到的干扰也较前两者严重,尤其是极度缺乏硫化物矿物标准物质,阻碍了LA-ICP-MS在硫化物矿物中的广泛应用。本文尝试建立一种以硬石膏矿物标样中Ca相对于S的灵敏度因子为桥梁,将硅酸盐玻璃标样中感兴趣元素相对于Ca的灵敏度因子转换成元素相对于S的灵敏度因子,并结合内标（S）归一定量技术分析硫化物单矿物的新方法。采用本方法分析了美国合成多金属硫化物矿物标样MASS-1中20种元素,多外标获得的主量元素相对误差小于10%,而痕量元素几乎都在给定值±不确定度范围之内。利用本方法对12种硫化物单矿物分析结果表明,多玻璃标样获得的绝大部分主量元素相对误差都小于10%,而痕量元素与MASS-1校准结果较为一致。本方法似乎更适合用来分析硫化物矿物中的痕量元素。在硫化物矿物标样严重缺乏的情况下,本方法为定量校准硫化物提供了一种新的思路。