Laserska ablacija - ICPMS je multielementna mikroanalitična tehnika, ki se je hitro razvila od prvih začetkov Grey-a v letu 1985. Njen multidisciplinarni značaj se kaže v aplikacijah na različnih področjih, kot so biologija, medicina, geologija, arheologija, forenzika, znanost o materialih itd. V začetku je bila predvsem orodje za sondiranje koncentracij elementov v raznolikih trdnih vzorcih (bioloških tkivih, zlitinah, plastiki, steklu itd.), z ablacijo ali črtnim skeniranjem pa je postala zelo močna tehnika za analizo površinske (dvodimenzionalne) in prostorninske ( 3-dimenzionalna) porazdelitve elementov. V zadnjih petih letih so instrumentalne izboljšave laserske ablacijske celice in njenega vmesnika z ICPMS privedle do 25–100 krat hitrejših časov kartiranja površin in prostornine, kar omogoča skeniranje z visoko ločljivostjo v razumnih časih kartiranja (nekaj ur). Z najnovejšo generacijo laserske ablacije - ICPMS lahko dobimo ločljivost več kot 5x5 µm2 slikovnih pik z mejo zaznavanja na ravni µg/kg za večino elementov periodnega sistema. Ta predstavitev se je osredotočila na osnove laserske ablacije z ICPMS, razvoj tehnike in primere multidisciplinarnih aplikacij.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 6550042Rastline so glavni svetovni pridelovalci, ki predstavljajo osnovo za prehrano živali in ljudi. Zato je izredno pomembno, da vsebujejo velike količine mineralnih hranil in esencialnih organskih spojin ter majhne količine antinutrientov in škodljivih elementov. Poleg tega rastline sintetizirajo obilico sekundarnih presnovkov, ki so koristni za zdravje ljudi, ali pa se lahko uporabljajo za zdravljenje bolezni. Za vzdrževanje homeostaze z optimalnim delovanjem in celovitostjo celic in / ali da bi se izognili toksičnosti, je potrebna pravilna razporeditev elementov in biomolekul na nivoju organov, tkiv, celic in podceličnih enot, pri čemer je ustrezna speciacija elementov/kovin in okolje ligandov ključ do biološke uporabnosti in homeostaze v organizmih. Študije prostorske razporeditve elementov in biomolekul, kot tudi speciacija elementov in okolje ligandov, so zato ključnega pomena za razkritje mehanizmov homeostaze elementov, transporta v rastlinah ter tudi tolerance in toksičnosti. Poleg tega imajo študije lokalizacije elementov in biomolekul v žitaricah drugih prehrambnih rastlinah visoko uporabno vrednost, ki omogoča določanje koncentracije elementov / biomolekul v določenih tkivih brez morebitne kontaminacije zaradi mehanskega mešanja tkiv med pripravo vzorca. V zadnjih dveh desetletjih je bil dosežen izjemen napredek pri razvoju in uporabi različnih 2D tehnik slikanja v zapletenih bioloških sistemih, zlasti glede izboljšane lateralne ločljivosti in občutljivosti ter priprave vzorcev. V tem prispevku prikazujemo najnovejši razvoj in uporabe tehnik kot so PIXE, XRF, LA-ICPMS in SIMS pri slikanju porazdelitev elementov v rastlinah.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 5082703Laserska ablacijsko inducirano skloplena plazema - masna spektrometrija (LA-ICP-MS) je ena izmed prihajajočih tehnik za visokoločljivostno (multi) elementno slikanje različnih matric pri nizkih koncentracijah. Na splošno se podatki generirajo v načinu črtnega skeniranja s pulzno lasersko ablacijo površine in vzorčenjem ICP-MS (integracija signala) enega ali več pulzov. Zlasti z nedavnim prihodom "hitrih" celic LA je konkurenčno polje za elementno slikanje močno napredovalo kar se tiče časa kartiranja. Še pred nekaj leti smo bili zadovoljni s hitrostjo slikanja 10 tisoč slikovnih pik na uro, medtem ko lahko zdaj rutinsko dosežemo do 100 tisoč slikovnih pik na uro, in milijon slikovnih pik/uro je pred vrati z najnovejšimi izboljšavami. Vendar se je treba zavedati, da lahko hitro slikanje privede do vrste slikovnih artefaktov, kot so zamegljenost, sinhronizacija in šum, ki lahko poslabšajo kakovost slike, kadar ne uporabljamo optimalnih pogojev analize. Ta predstavitev ponuja vpogled v izbor optimalnih pogojev za hitro in kakovostno slikanje (več) elementov LA-ICP-MS na osnovi modeliranja, ki omogoča izogibanje artefaktom ali zmanjšanje njihovega vpliva.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 6573850LA-ICP-MS je dobro uveljavljena mikroanalitična tehnika za 2D elementno slikanje vzorcev biomedicinskega, geološkega, arheološkega izvora itd. Za pravilno kvantifikacijo in vizualizacijo elementov na zemljevidih ??LA-ICP-MS se moramo zavedati degradacije slike z zameglitvijo v obliki "halo učinkov" (zaradi fizične velikosti laserskega žarka) in "učinkov razmazovanja" (nastane zaradi slabega izpiranja iz ablacijskih celic in prenosa delcev, ki jih tvori LA) in šuma. Za kvantifikacijo degradacije slike lahko uporabimo periodične rešetke za konstrukcijo funkcije prenosa modulacije (MTF) in poznejšo določitev lateralne ločljivosti kot funkcije šuma in kontrasta slike. Ker take rešetke z ustrezno matrično sestavo niso na voljo, so bile računalniško ustvarjene periodične rešetke tako rekoč ablirane s pomočjo računskega postopka, ki temelji na dvostopenjskem postopku konvolacije z uporabo empiričnih / eksperimentalnih vhodnih podatkov. Ta postopek eksperimentalnega modeliranja simulira slikanje LA-ICP-MS na podlagi dveh zaporednih postopkov, tj. LA vzorčenje (prek ablacijskih profilov kraterja [ACPs]) in izpiranje / prenos aerosola (prek pulznih odzivov [SPR]). Pokazali smo, da z naključnim izborom eksperimentalnih SPR-jev iz velike baze podatkov za vsak posamezen pulz med simulacijo postopek konvolacije simulira natančen zemljevid elementov periodičnih rešetk z realnim šumom. Na ta način je olajšano posredno pridobivanje poskusne lateralne ločljivosti, ne da bi dejansko skenirali periodične rešetke. Čeprav se lateralna ločljivost običajno uporablja kot merilo kakovosti za slikanje, smo pokazali, da imajo lahko linearni artefakti s kotnim vidikom glede na smer skeniranja različno prostorsko ločljivost, odvisno od zamegljenosti, ki je posledica "razmazovalnih učinkov" celice LA / ICP-MS. Z zgoraj opisanim računalniškim pristopom smo lahko z radialno tarčo ločljivosti (Siemensova zvezda) vizualizirali to odvisnost od kotne ločljivosti. Najnovejša generacija "ultrahitrih" LA celic z vrednostmi FW0.01M nižjimi od 10 ms zmanjšuje "razmaževalne učinke" in posledično ločljivost postane praktično neodvisna od kotnega vidika med skeniranjem in artefaktom, tudi za zelo hitro skeniranje.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 6107162Težišče raziskave je laserska ablacija - induktivno sklopljena plazma - masna spektrometrija (LA-ICP-MS) in rentgenska fluorescenca (p-XRF) za analizo sestave glazure nizozemske lončene posode s kositrovo glazuro. S pomočjo teh analitičnih tehnik je bil raziskan vpliv surovin na barvo in morfologijo izdelkov iz Delfta s kositreno glazuro. Te tehnike se uporabljajo za boljši vpogled v izvor izdelkov iz Delfta.
B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci
COBISS.SI-ID: 6326810