地质过程与成矿预测全国重点实验室

仪器设备

Agilent 7500a型等离子体质谱仪

2025-11-01 发布：【国家重点实验室】王俊懿点击：3次

元素地球化学实验室

一、实验室简介

元素地球化学实验室于2005年依托“高校检验检测机构国家资质认证”和“国家科技基础条件平台”体系建设，各项规章制度、检测分析运行模式、检测分析硬件设备、检测人员技术水平、检测标准均达到中国高校检验检测机构国家资质认证要求，有效保证了检测结果的准确性，检测结果受到用户普遍好评。

元素地球化学实验室包括的专业仪器检测室、前处理实验室：a. 等离子体光谱（ICP-OES）实验室、b. 等离子体质谱（ICP-MS）实验室、c. 激光等离子体质谱（LA-ICP-MS）实验室、d. 超净化学实验室、 e. 单矿物样品制备实验室；已成为建制完备的地质样品元素成分分析和研究实验室。

二、实验室应用领域及服务

本实验室可对矿物、岩石、矿石、土壤和各种环境水样等样品进行主微量元素分析，对锆石、独居石等富铀矿物进行原位U-Pb年龄和微量元素丰度测定，以及各类矿物和生物样本进行原位微量元素分析，在地球科学、环境科学和生物科学等领域高效保质地服务于国内外各科研团队。

图1.实验室环境 a.激光等离子质谱实验室；b.等离子质谱实验室；c.等离子体光谱实验；d.超净化学实验室

基于实验平台结合科研项目，实验室工作人员积极提升和开发分析测试方法，为解决成矿过程元素富集的科学问题，先后建立了硫化物矿物多组分元素ICP-MS测定方法和LA-ICP-MS 硫化物矿物原位微区微量元素的测试方法，并有效提高了激光分析的空间分辨率和检出限。同时，为更好地解决成岩和成矿时代的问题，积极探索多种副矿物的U-Pb年代学测试方法的建立，相关分析方法和研究论文发表在国内外学术期刊上。目前实验室能开展的检测项目如下：

微量元素主要检测项目 ：

1. 岩石样品中微量元素（包括过渡族元素、高场强元素和稀土元素）丰度测定

2. 矿石中成矿元素和稀土元素含量测定

3. 土壤及现代沉积物中微量元素测定

4. 地表（淡）水、污水和工业制备饮用水中无机元素测定

原位微区分析主要检测项目：

1. 锆石、独居石等富铀矿物U-Pb年龄测定，≥15 um

2. 锆石、独居石等富铀矿物U-Pb年龄和微量元素丰度测定, ≥25 um

3. 硅酸盐矿物微量元素丰度原位测定，≥30 um

4. 氧化物和硫化物中微量元素丰度原位测定，≥30 um

5. 生物骨骼、古生物化石、植物躯干微量元素丰度原位测定，≥50 um

主量元素元素主要分析项目：

1. 岩石、水系沉积物、土壤等样品中主量元素测定

2. 各种环境水样中主要阳离子浓度测定

3. 固体材料中无机元素含量测定

建立的测试方法为国内外学者提供了有利技术支撑，合作取得丰硕成果，发表在GCA、EPSL、JP、EG、AM、MD、CG等期刊，积极扩大了本实验室的国际影响力。

三、主要仪器

电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）

使用仪器为：美国安捷伦公司生产的Agilent 7500a型等离子体质谱仪，采用了四极杆碰撞室技术，具有对低质量数元素分析能力较强的特性，元素检测范围扩展到3～300 amu。单一元素分析误差可有效控制在5％以内。

主要性能指标：

灵敏度 2´10⁸ cps/ppm (In)

线性动态范围 10⁸

检出限 1×10^-12

氧化物干扰 CeO⁺/Ce⁺< 0.3%

短期稳定性 RSD% < 1.5

长期稳定性 RSD% < 3% （10小时）

C80A5879

图6. Agilent 7500a型等离子体质谱仪

激光等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）

实验室使用的激光等离子体质谱仪（LA-ICP-MS），为德国耶拿公司生产PlasmaQuant ICP-MS （Elite）型六级杆等离子体质谱仪和中国琅东科技有限公司生产的EAST LASER LSPC-193 SS型激光剥蚀系统联合构建而成的LA-ICP-MS，激光器为脉宽仅0.8纳秒的193nm激光，样品的剥蚀更为均匀、稳定；ICP-MS灵敏度高，信号稳定；仪器联用功能优化，可进行多点（300点内）自动连续检测。