一种用于基性岩主要和微量元素分析的新型超低能耗技术

《Analytical Chemistry》：A Novel Ultralow-Consumption Technique for Mafic Rock Major and Trace Element Analysis

红外激光融合样品制备方法有效解决基性岩石异质性问题，实现<1mg样品原位微分析，误差<10%（除Na、K等挥发性元素），同步支持多技术分析，为月球/火星土壤等行星样本提供关键预处理技术。

　　

原位微分析技术因其对样品消耗量极低而成为表征珍贵样品的不可或缺的工具。然而，由于样品本身的异质性，这些技术在基性岩中主要/微量元素分析中的应用受到限制。为克服这一难题，我们开发了一种高效的红外激光熔融样品制备方法。这种新型预处理技术通过激光诱导熔化处理极少量样品（<1毫克），从而实现单颗粒的有效均质化。针对五种参考材料（RMs）的验证结果显示，除挥发性元素Na、K、Zn、Pb和Cu外，大多数元素的测定结果与推荐值之间的偏差小于10%。利用该预处理方法，两个CE-6玄武岩样品颗粒被转化为均匀的玻璃珠，使得主要元素的测定精度达到<2%（1秒内完成），而大多数微量元素的偏差也控制在<10%以内。这些结果充分证明了该预处理技术能够将单个颗粒均质化为成分均匀的玻璃珠，使样品适合进行原位微分析。值得注意的是，利用红外激光加热的分析方法可以与样品均质化过程同时进行。这一应用消除了由颗粒尺度异质性引起的潜在误差，同时能够从极有限的样品量中获取系统的、多技术的数据集。红外激光熔融样品制备方法为制备均匀的微样品开辟了新途径，从而可以从单颗粒样品中获取全面的地球化学信息，为包括月球和火星风化层在内的行星样品提供了一种关键的预处理方法。