DragonFly LIBS元素分析系统

 

DragonFly，旨在通过支持扩展、面向科研的设计，实现最强的通用性，让使用者尽享LIBS技术的最强优势

 

 

对于通常较难检测的样品，比如钢材中的C元素、岩土材料中的F元素、混凝土材料中的Cl元素、电池中的Li元素检测等，Dragonfly都能实现优秀的检测效果。

  DragonFly为灵活、易于扩展的模块化设计，独具1-1300 mbar全自动连续控制的真空反应室、激光脉冲波长自动切换功能；此外可选配紫外真空模块，解决了多种谱线在可见光区域互相干扰的特殊情况。DragonFly支持灵活订制，更多例如双激发、多激发方案、多光路采集等----请联系我们共同讨论，与您共同实现最具性价比和针对性的配置方案。

 

应用领域

 ● 植物、土壤、地质、金属、塑料、生物材料的元素检测；

 ● 元素分布成像（mapping）；

 ● 多层剖面元素测量；

 ● 动植物的有害金属/重金属的胁迫响应；

 ● 标记物、纳米颗粒检测

 

 

主要特点

 ● 1-1300 mbar 真空反应室；

 ● 吹气模块和主动抽吸模块；

 ● 3轴自动移动操作台；

 ● 显微样品观测和环状4段独立照明；

 ● 激光聚焦光斑自动调整；

 ● 8通道内置数字延时发生器；

 ● 气体吹扫和气体抽吸适配器；

 ● 单激发/双激发DPSS激光器；

 ● 最快测量速度100HZ；

 ● Echelle/Czerny-Turner光谱仪；

 ● iCCD/EMCCD/SCMOS/CMOS检测器可选

 

仪器参数

  DragonFly标准配置选项见下表。主要配置可根据需求和预算做针对性选择，实现最优性价比。

  DragonFly支持灵活订制，请联系我们沟通您的配置方案。

 

 

LIBS技术原理和优势

 

 

 

DragonFly应用案例：

1. 应用双激发LIBS技术对蚕豆幼苗根部纳米银颗粒分布mapping分析

根部对于植物养分供应、保护植物避免受到过量金属离子的毒害方面发挥着重要作用，但是根部元素分析的难度要远远大于对茎部组织，原因包括：根通常要比茎和芽细小很多；干物质含量小很多，为样品切割带来很大不便；通常待分析元素相对含量较低；而柔软多汁的样品如何保持其结构形状以得到元素分布的正确结果，同样是个难题。

针对上述挑战，在本案例中进行了成功的探索 --- 应用双激发LIBS技术对蚕豆幼苗根部纳米银颗粒（直径为21.7±2.3 nm）进行mapping分析，目标是对自然状态下的植物组织进行元素检测，获得高mapping分辨率的同时确保检测灵敏度。这同时也是整个LIBS领域中，对植物根部纳米颗粒分布情况的初次尝试。 

 

Cu⁺溶液处理蚕豆幼苗根横切不同分辨率下mapping结果：100μm、75μm、50μm

 

Cu2+、Ag+、AgNPs处理7日后的蚕豆幼苗根部横切的显微图像和元素mapping对应结果

 

不同浓度Cu²⁺溶液【a) 100 μmol l⁻¹ Cu²⁺；b)50 μmol l⁻¹ Cu²⁺；c) 10μmol l⁻¹ Cu²⁺； d) 0 μmol l⁻¹ Cu²⁺】处理蚕豆幼苗根横切mapping结果；e）样品区特征谱线；f）Cu²⁺浓度降低，其对应谱线强度也依次降低

 

实验结论：

  LIBS技术检测速度快；即使对直径只有2mm的幼根，也可对其横切面中的金属离子及金属纳米颗粒分布进行mapping分析，检测的精确度和图像分辨率足以满足实验需求。应用双激发技术，Mapping分辨率可达到50μm，足以区分根表皮层、皮层、中柱中的元素分布特征。

  此外，7天的短时间处理即可检测结果，说明对自然环境中、自然养分条件下的植物来说，LIBS 元素mapping也是元素分布检测行之有效的实验方法，因此将是植物生理学和环境毒理学领域中的有效应用。

  引自：Krajcarová L, Novotný K, Kummerová M, J. Dubová J, Gloser V, Kaiser J. Mapping of the spatial distribution of silver nanoparticles in root tissues of Vicia faba by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) [J], Talanta 173 (2017) 28–35.）