ICS 17.180.99 L 50 中华人民共和国国家标准 GB/T 38257—2019 激光诱导击穿光谱法 Laser-induced breakdown spectroscopy 2020-07-01实施 2019-12-10发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T38257—2019 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 基本原理 4 试验条件 5 6 设备及装置 6.1 组成部分 6.2 激光光源系统 6.3 激光聚焦系统 6.4 等离子体辐射收集系统 6.5 光谱仪 6.6 控制电路及数据处理系统 7 样品 7.1 样品和待分析物质 7.2 样品的基体效应 7.3 样品的非均匀性 7.4 样品的制备和预处理 8试验步骤 8.1 开机预热 8.2 参数设置 8.3 谱线强度校准 8.4 光谱采集 8.5 光谱预处理 9数据处理 9.1 定性分析 9.2 定量分析 9.3 半定量分析 10试验报告 附录A（资料性附录） 试验报告格式 GB/T38257—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国科学院提出。 本标准由全国光电测量标准化技术委员会（SAC/TC487）归口。 本标准起草单位：中国科学院光电研究院、北京国科世纪激光技术有限公司、上海交通大学、钢研纳 克检测技术股份有限公司、北京理工大学、清华大学、大连理工大学、中国海洋大学、华中科技大学、四川 大学、山西天学、西北师范大学、北京市理化分析测试中心、华南理工大学、安徽大学、中国科学院西安光 学精密机械研究所、北京化工大学、长春工业大学、西北大学、南京先进激光技术研究院、山东东仪光电 仪器有限公司、山东华唐环保科技有限公司、河北钢铁集团钢铁技术研究总院。 本标准主要起草人：赵天卓、樊仲维、肖红、卢永红、俞进、贾云海、王茜、丁洪斌、王哲、马晓红、 李祥友、李颖、孙对兄、董晨钟、郑荣儿、陆继东、林晓梅、段忆翔、李华、潘从元、汪雨、张勇、张雷、刘佳、 陈国飞、姚顺春、林庆宇、祖文川、海然、朱香平、吕志、聂树真、连富强、刘洋、林蔚然、孙思宁、侯立群、 刘艳丽、刘正、唐静、李欣、钟奇秀、 1 GB/T38257—2019 激光诱导击穿光谱法 1范围 本标准规定了激光诱导击穿光谱法的术语和定义、基本原理、试验条件、设备及装置、样品、试验步 骤、数据处理和试验报告。 本标准适用于固体、液体和气体物质的化学元素检测和分析。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB7247.1激光产品的安全第1部分：设备分类、要求 GB/T13966—2013分析仪器术语 GB/T14666—2003分析化学术语 3术语和定义 GB/T13966—2013和GB/T14666—2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 激光诱导击穿光谱法laser-inducedbreakdownspectroscopy；LIBS 通过激光烧蚀待分析物质形成等离子体，其中处于激发态的原子、离子或分子向低能级或基态跃迁 时，向外发射特定能量的光子，形成特征光谱，进而获得待分析物质的化学成分或其他特性 3.2 激光诱导等离子体 laser-induced plasma 激光烧蚀产生的等离子体 注：上述等离子体内一般含有电子、原子、分子、正负离子和微纳颗粒 3.3 标准样品 standardsample 具有满足分析需求的准确度，给待分析物质赋值、评定测量方法、校准或检定设备装置的物质。 3.4 校准曲线calibrationcurve 在规定条件下，表示待分析元素含量与实测光谱强度值之间的关系曲线。 注1：校准曲线也称定标曲线 注2：改写GB/T13966—2013，定义2.89。 3.5 定性分析qualitativeanalysis 根据激光诱导等离子体光谱中是否包含某元素的特征谱线，来判断待分析物质中是否含有该元素 的分析方法。 注1：根据光谱特征进行物质分类的分析方法也称为定性分析。 注2：改写GB/T13966—2013.定义2.2。 1 GB/T38257—2019 3.6 定量分析 quantitativeanalysis 根据激光诱导等离子体谱线信息与待分析元素的含量或物质特性的对应关系，确定该元素的含量 或物质特性的分析方法。 注：改写GB/T13966—2013，定义2.3。 3.7 气氛环境 ambientenvironment 影响测试结果再现性和稳定性的待分析物质所处气氛的条件。 注：气氛环境可以是气体种类、压力和温度等 3.8 局部热力学平衡 local thermodynamic equilibrium 激光诱导等离子体中电子温度、激发温度、离子温度相等，而辐射温度与之不相等时，整个体系所处 于的状态。 注1：可简称为局部热平衡。 注2：激光诱导等离子体中电子温度、激发温度、离子温度以及辐射温度都相等，整个体系处于平衡的状态，称为热 力学平衡。 3.9 自吸收 self-absorption 激光诱导等离子体产生发射光信号在透过等离子体时，被同一种元素处于下能级的粒子所吸收，导 致光谱线强度降低的现象。 3.10 自蚀 self-reversal 减弱，以致一条谱线的谱峰产生了凹陷。 注1：也称自返 注2：改写GB/T14666—2003，定义4.1.36。 3.11 内标元素 internal standard element 用内标法作定量分析时，标准样品和待分析物质中用作与待分析元素进行比较的元素。 注：内标元素可以是待分析物质中原有的，也可以是外加的。 3.12 内标谱线 internal standard line 内标元素的某一条或几条谱线， 3.13 基体效应 matrixeffect 基体由待分析物质所含的一个或多个主要元素构成 基体元素含量或存在状态的变化对激光诱导等离子体特性产生影响，从而使分析谱线的强度及相 关性发生变化 注：改写GB/T13966—2013，定义6.198。 3.14 基线baseline 由韧致辐射、电子-离子复合辐射、暗电流和杂散光等因素导致的光谱连续背景。 注：改写GB/T13966—2013，定义2.69。 2