J200 激光光谱元素分析仪

一、系统介绍

J200激光光谱元素分析仪采用激光光谱技术，定性和定量分析土壤、植物、岩石矿物、合金、煤粉等物质中的元素含量。无需萃取，数秒钟得到测量结果，可检测70多种元素，且多元素同时检测。系统在陆地生态、地球化学、环境科学、钢铁冶金、材料科学、生命科学、海洋地质等领域都有广泛应用。

二、功能及应用领域

功能：快速检测土壤、植物、中草药、刑侦样品、农产品、矿石、合金等样品中：
¨常量元素N，P，K，Ca，Mg，S
¨微量元素Fe，Cu，Mn，Zn，B.，Mo，Ni，Cl
¨痕量元素，可检测化学周期表上几乎所有元素
¨其他：有机元素C、H、O和轻元素Li、Be、Na等（其他技术很难分析）
检出限达ppm级

应用领域：
土壤污染检测（如重金属污染）
中药鉴别和质量监控

刑侦微量物证分析

农产品安全检测

地质化学分析
其他：煤粉组分检测、合金分析、宝石鉴定、考古等应用领域

三、工作原理

　　源自专家的解决方案。J200激光光谱元素分析仪源自美国加州大学国家能源技术实验室30年激光光谱技术的研究成果。系统将高能激光打在样品上，在样品的表面形成激光光斑使样品激发发光，这些光经过光谱系统和监测系统进行分析，进而得到样品的元素组分和含量。系统可同时检测多种元素，很少的样品即可进行高通量的分析，极大地降低了分析成本。无需样品萃取，数秒内可得到分析结果，相对于目前其他技术有明显优势。


四、硬件特点：

J200激光光谱元素分析仪采用ASIZL技术;高度自动调整（使所有采样点激光烧蚀均匀一致）、激光能量稳定阀、3-D全自动操作台，具备的自动化水平。

新型集光镜提高检测灵敏度。在UV-NIR的全光谱段均匀、恒定、最大限度地收集等离子体发射谱线，并最大限度减少色差。

采用缓冲气和低压室增强分析信号。样品室提供两种测量环境：大气压或低压条件下的氩气和氦气环境。

多种分析方法。全分析、夹杂物和微光斑分析、深度分析和元素分布制图等。

系统易更新。激光器和光谱仪（检测器）可根据样品的种类及用户的研究目的升级。

五、系统软件：

提供多种采样模式。直线、曲线、随机点、网格任意大小和自定义模式等。

软件控制所有硬件组件。对于大面积采样，通过设置参数，可在无人值守的条件下自动测量。分析速度快，数秒可完成。

TruLIBS光谱数据库是ASI公司开发的真实等离子体光谱数据库，光谱强度和发射波长精度高，元素识别、标记快速而准确。允许直接上传测量谱线。可搜索单个元素、多个元素甚至周期表上全部元素。

Axiom光谱分析工具功能强大。任意选取谱线及背景，自动计算谱线的净强度；计算两个波峰之比；自动计算所有波峰的标准偏差；同步分析所有文件夹及目录下的测量数据。

制定标定曲线，完成高精度定量分析。Axiom软件通过标准参考物质做出标准曲线，再选择被测样品的一种或多种元素发射光谱进行标定，得到这些元素的浓度及其检测限，方法准确简单而快速
。

先进的数据分析工具。如：PCA、PLS、多参数线性回归、化学统计分析等。将样品的谱线与数据库中的谱线做比较，获得多组分样品的定量分析结果。

跟踪信号统计。Axiom软件可比较多个谱线；实时监控每个谱线的峰值强度，帮助优化采样模式；还可检测激光的一致性和每个光闪的变化。多变量线性回归降低了定量分析误差.

单变量与多变量标定曲线

六、主要参数：

激光波长：1064nm、266nm；
脉冲宽度：<5ns (FWHM)；
激光斑尺寸：5-250μm。

七、应用案例

植物叶片和土壤样品检测
采用 J200激光光谱元素分析仪分析苹果树叶、面粉、西红柿叶、松针、粘土、壤土、沙土。其中，各样品中C、K、Ca、Mn、Al等元素的光谱曲线叠加图如下，通过光谱强度的比较，可以清晰的看出不同样品不同元素的波峰及波长。



土壤碳测量
在美国北部某一农场采集土壤样品，使用激光光谱元素分析仪和常规分析法分别进行土壤碳的检测，并将所测结果进行相关性分析，其分析结果如下，从中可以看出本系统所测247.85nm处光谱峰强度的大小与常规法所测碳含量呈直线相关。

矿石检测
将硼矿石和硅矿石样品分区，J200激光光谱元素分析仪分析不同矿石样品不同区域的元素组成特点。如下图所示，从光谱图中可以看出，硅矿石棕色区域、白色区域及硼矿石的Mg的含量依次降低；对于元素Si，硅矿石的棕色区域远远高于白色区域。系统软件还可进一步分析以上元素的具体含量。

产地：美国