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J200 FS LA-LIBS系統(tǒng)用于植物葉片元素空間分布研究

瀏覽次數(shù):5789 發(fā)布日期:2016-6-6  來源:www.aozuo.com.cn
前言
 
植物葉片元素空間分布分析可用于植物生理研究、植物體養(yǎng)分元素運(yùn)移分析、植物富集作用研究等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,特別是新鮮葉片的分層研究更是意義重大。但目前常規(guī)元素分析方法往往需要將葉片酸解,無法原樣分析,成分眾多科研領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。本研究中,我們使用J200 343nm飛秒LA-LIBS-ICP-MS對(duì)新鮮的葉片進(jìn)行常微量元素空間分布情況的研究。

實(shí)驗(yàn)方法
 
儀器:采用美國應(yīng)用光譜公司的 J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)
 
三個(gè)新鮮灌木葉片樣品:
數(shù)據(jù)分析采用J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)自帶軟件系統(tǒng) 
J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)
新鮮葉片樣品(右圖從下到上依次為:樣品1、2、3)
 


分析結(jié)果
1、多層深度元素分布分析


 

本研究對(duì)葉片樣品1分三層剝蝕,結(jié)果顯示了不同元素在不同層次的分布變化情況,同時(shí),LIBS可以提供Mg, Ca, C、H、O、N、F、Cl及主量元素的分布,這些元素不容易被ICP-MS檢測(cè),所以我們使用了J200 343nm飛秒LA-LIBS復(fù)合系統(tǒng)中的LIBS模塊對(duì)這些元素進(jìn)行了測(cè)量。同時(shí),納秒LA-LIBS系統(tǒng)因?yàn)榧す饽芰枯^大的原因,對(duì)于植物葉片或許可以做到單層剝蝕,但是難于做到多層剝蝕的分析和研究。
 
本研究對(duì)葉片樣品1中Sr元素的MS信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Sr、B元素(采用LA-ICP-MS測(cè)量)和Mg、Ca 元素(采用LIBS測(cè)量)在表層和表層下的分布是不同的。


2、健康葉片與非健康葉片元素含量對(duì)比

本研究分別分析了健康葉片(樣品2)和發(fā)黃葉片(樣品3)兩個(gè)不同的葉片元素空間分布情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Mg在綠色健康的葉片中的含量高于Mg在非健康發(fā)黃的葉片中的含量; Sr的元素分布正好相反。K、Rb含量在葉脈較高,而Sr元素分布在葉片。本研究同時(shí)采用J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)的光譜采集模塊分析了兩個(gè)葉片中H元素的分布情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),黃色葉片相對(duì)健康葉片中H元素的含量高,可以同時(shí)提供H元素的信息。
 
總結(jié)
 
J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)能夠?qū)χ参镄迈r葉片進(jìn)行高分辨率的元素二維或三維空間分布分析。本實(shí)驗(yàn)需要有合適的參數(shù)設(shè)置及氣流控制經(jīng)驗(yàn),否則樣品容易被激光擊穿。如果沒有很好的能量控制及穩(wěn)定性控制,是很難逐層剝蝕并完成實(shí)驗(yàn),而J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)完美的完成了分析。同時(shí),J200fs LA-LIBS系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)分析軟件可以對(duì)光譜信號(hào)及MS信號(hào)進(jìn)行快速分析,很快的提供所需的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。J200 fs LA-LIBS系統(tǒng)將在植物生理研究、大氣環(huán)境污染研究、作物營養(yǎng)運(yùn)營、植物重金屬富集研究等領(lǐng)域有巨大應(yīng)用潛力。

 

 
來源:北京澳作生態(tài)儀器有限公司
聯(lián)系電話:010-82675321;15811022840
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