Quantitative analysis of Fe-based samples using ultraviolet nanosecond and femtosecond laser ablation-ICP-MS

MOŽNÁ, Veronika, Jorge PISONERO, Markéta HOLÁ, Viktor KANICKÝ a Detlef GUNTHER. Quantitative analysis of Fe-based samples using ultraviolet nanosecond and femtosecond laser ablation-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2006, roč. 21/2006, č. 11, s. 1194-1201, 10 s. ISSN 0267-9477.

Základní údaje

Originální název

Quantitative analysis of Fe-based samples using ultraviolet nanosecond and femtosecond laser ablation-ICP-MS

Název česky

Kvantitativní analýza ocelových vzorků s použitím UV nanosekundové a femtosekundové laserové ablace ve spojení s ICP-MS

Autoři

MOŽNÁ, Veronika (203 Česká republika), Jorge PISONERO (724 Španělsko), Markéta HOLÁ (203 Česká republika), Viktor KANICKÝ (203 Česká republika, garant) a Detlef GUNTHER (276 Německo)

Vydání

Journal of Analytical Atomic Spectrometry, Cambridge, Royal Society of Chemistry, 2006, 0267-9477

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 3.630

Kód RIV

RIV/00216224:14310/06:00018201

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000241568200008

Klíčová slova anglicky

INDUCTIVELY-COUPLED PLASMA; PARTICLE-SIZE DISTRIBUTION; ELEMENTAL RESPONSE VARIATIONS; MATRIX MATCHED CALIBRATION; NEAR-IR FEMTOSECOND; MASS SPECTROMETRY; GENERATED AEROSOLS; FRACTIONATION; BRASS; GLASS

Štítky

brass, ELEMENTAL RESPONSE VARIATIONS, fractionation, GENERATED AEROSOLS, glass, INDUCTIVELY-COUPLED PLASMA, mass spectrometry, MATRIX MATCHED CALIBRATION, NEAR-IR FEMTOSECOND, PARTICLE-SIZE DISTRIBUTION

---

Anotace

V originále

The quantification capabilities of iron-based samples were investigated using three commercially available ultraviolet (UV) nanosecond (ns) and femtosecond ( fs) laser ablation systems coupled to inductively coupled plasma mass spectrometry ( LA- ICP- MS). A comparison of three pulsed laser ablation systems ( ArF* excimer, Nd: YAG and Ti- sapphire) with different wavelengths and pulse time durations ( 15 ns, 4 ns and 150 fs, respectively) was performed. Minor and trace elements were determined using 57 Fe as internal standard element. Using similar spatial resolution for all laser systems and commonly applied operating conditions for each system, higher ion-signals ( 25 - 30%) and more stable elemental ratios ( 10% TRSD) were obtained for UV- fs- LA- ICP- MS. Scanning electron microscope images and particle size distributions measured for UV- ns- LA systems showed a bimodal distribution formed by nano- sized agglomerates and micro- sized molten spherical particles. In contrast, due to reduced thermal effects achieved using ultra-short pulses, the particle size distribution measured using UV- fs- LA showed a broad monomodal distribution ( nano- sized agglomerates in the range of 50 - 250 nm). Matrix- matched ( within metallic samples) and non- matrix matched calibrations were applied for the analysis of Fe- based samples, using a silicate glass ( SRM NIST 610) as non- matrix matched calibration sample ( glassmetals). Improved analytical results in terms of precision and accuracy were obtained using femtosecond laser ablation when using similar matrices for calibration. Moreover, non- matrix matched calibration used for quanti. cation provides more accurate results ( 5 - 15%) in comparison with both UV- ns- LA- ICP- MS ( 5 - 30% using Nd: YAG laser and 15 - 60% using ArF* laser).

Česky

Možnosti kvantifikační analýzy ocelových vzorků byly srovnány pomocí tří komerčně dostupných UV systémů - dvou nanosekundových (ns)a femtosekundového (fs) systému pro laserovou ablacive spojení s ICP-MS. Hlavní a stopové prvky byly stanoveny pomocí 57 Fe jako porovnávacího prvku. Njstabilnějšího signálu s nejvyšší odezvou bylo dosaženo při použití UV- fs- LA- ICP- MS. Obrázky SEM a rozdělení velikosti částic měřené pro UV-ns-La systém dokazovaly bimodální distribuci formovanou aglomeráty nanočástic a mikrometrickými natavenými sférickými částicemi. Naopak díky redukci termálních efektů, UV-fs-LA poskytovala monomodální distribuci (aglomeráty 50-250 nm). Byla provedena matrix matched (kovové vzorky) a non-matrix matched (SRM NIST 610) kalibrace pro analýzu ocelí. Nejlepší přesnosti a správnosti analyzy bylo dosaženo s použitím fs-LA a kalibrací na kovové materiály. Non-matrix matched fs-LA kalibrace poskytovala lepší přesnost výsledků (5-15%) než v případě obou nanosekundových systémů.

---

Návaznosti

MSM0021622411, záměr	Název: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
MSM0021622412, záměr	Název: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Akronym: INCHEMBIOL) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální , regionální a lokální úrovni