第35卷，第2期 2015年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35,No. 2.pp512-518 February,2015
基于元素对研究激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱
分析硫化物矿物的基体效应
袁继海，詹秀春，胡明月，赵令浩，孙冬阳
国家地质实验测试中心，北京100037
摘要基体效应是影响LA-ICP-MS分析结果准确性的主要因素之一，但目前却没有一种量化基体效应研究的方法。提出了一种以分析元素与内标元素的强度比（I,/I.)为纵坐标、浓度比（c;/c.）为横坐标绘制I. I,-/c图，以元素对I./I,-C/c,图的线性相关系数r量化基体效应的思路。以Fe为内标，考察了13个常用玻璃标准物质与2个硫化物标准及多个硫化物矿物中6个元系对的基体效应，结果显示Cu/Fe和Zn/Fe的线性相关系数r都小于0.99，而衰量元素对Mn/Fe，Co/Fe，Ga/Fe，Pb/Fe的线性相关系数r都大于 0.999；以S为内标，考察了2个硫化物标准与多个硫化物矿物中三个主量元素对Fe/S，Cu/S和Zn/S的基体效应，结果显示其线性相关系数r都小于0.999。无论是以Fe为内标结合玻璃标准为外标，还是以S为内标结合硫化物标准为外标分析硫化物矿物，主量元素大多数分析结果的误差大于10%；而以Fe为内标时，
绝大多数玻璃标准获得的衰量元素分析结果与MASS-1较为-
误差小于15%。研究表明，玻璃标准及
硫化物矿物标准均与硫化物矿物存在一定的基体效应差异，而采用元系对I/I，-/，图的线性相关系数产量化基体效应具有一定的合理性与实用性。研也表明了以Fe为内标，采用非基体匹配的玻璃标准可用于定量分析硫化物矿物中的痕量元素，尤其是具有较高衰量元素含量的NIST610。
关键词激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱；硫化物矿物；基体效应；元素对；线性相关系数
中图分类号：O657.3
引言
文献标识码：A
DOl: 10. 3964/j. issn. 10000593(2015)02051207
由于基体不匹配，不可避免地会引入一定的分析误差。因而，研究玻璃标准、硫化物标准与硫化物矿物的基体效应差异，是LA-ICP-MS定量校准的基本间题之一。
硫化物矿物是第一行过渡金属元素（Fe，Co，Ni，Cu，Zn 等）、稀散元素（Ga，Ge，Se，Cd，In，Te等）、铂族元素（PG-Es)等主要富集的矿物，具有重要的经济价值及地学应用价值[1-3]，激光剥蚀-电感揭合等离子体质谱（LA-ICP-MS)微区分析技术具有高分辨率，高灵敏度、低检出限以及低成本、分析速度快等优势，同时可提供样品组成的空间分布信息，已成为硫化物矿物分析的一种重要手段[3.3。然而硫化物矿物微区分析标准物质产重缺乏，目前仅有关国地质调查局合成的Fe-Cu-Zn-S基体的标准物质MASS-1)，华东理工大学最近合成的Ge-Sb-S基体校准物质IMER-1[}，澳大利亚塔斯马尼亚大学合成的Fe-Zn-S基体的STDGL2b2=1等少数几个校准物质，缺乏完全基体匹配的标准物质，阻碍了LA-ICP-MS在硫化物矿物分析中的广泛应用，为克服这一难题，人们尝试采用非基体匹配的玻璃标准物质校准硫化物矿物。
收稿日期：2014-01-20，修订日期：2014-04-16
基体效应是影响LA-ICP-MS分析结果准确性的一个重要因素"。基体效应是指基体对分析物信号强度的抑制或增强效应，是一种非线性干扰，可分为基体组成效应（基体元素类型及丰度的不同》与物理结构效应（如玻璃与晶体)["。实际分析中一般用内标补偿基体效应8，但由于受到第一电离能（FIP)[9.10]元素冷凝温度（T,)[9]等因素的限制，基体效应并不能完全消除，人们常以相对灵敏度因子(RSF)表征经内标校正后基体效应差异的水平S:11)。RSF也称为相对元素响应(RER)，经过了内标的标准化，可用于校正因激光剥蚀产率、气溶胶传输、离子化及其传输、检测效率的差异及质量分馏效应，但RSF数值本身并不能直接反映基体效应的差异大小。Cromwell[13]和Morrison[12]分别采用RSF 研了不同标准中多个元索RSF的差异，而Jochum1]采用 RSF研究了不同类型硅酸盐玻璃标准3个元素对（Sm/Nd，
基金项目：国家自然科学青年基金项目(41203022)和中国地质调查局地质调查工作项目(12120113015000)资助
作者简介：袁继海，1983年生，国家地质实验测试中心助理研究员
e-mail: yuanjh360@163, com1 zhanxiuchun2012@126, com