厦门大学化学化工学院杭纬教授课题组&李剑锋教授课题组：纳米尺度近场电离质谱分析与成像的新方法

【成果简介】

杭纬教授课题组与李剑锋教授课题组合作在纳米尺度近场电离质谱分析与成像新方法的研究工作，于12月8日发表在Science子刊Science Advances，标题为 “Tip-enhanced ablation and ionization mass spectrometry for nanoscale chemical analysis”。  　　  　

【图文导读】

图1 Au @ Ti表面形成凹坑的研究及相应的质谱研究 

（A）在施加1600个激光脉冲之后的收缩模式下的SEM图像。

（B-H）在施加40到1600个激光脉冲之后接近模式下的SEM图像。 （I）对（A至H）相同条件下获得的相关光谱。

图2 坡印廷矢量的FDTD模拟分布

（A）垂直XZ面板（Y = 0nm）中的坡印廷矢量的大小。

（B）在水平XY面板（Z = 0 nm）中坡印廷矢量的大小。

【研究内容】

纳米尺度横向分辨率的谱学方法在物理学、化学、地质、生物和材料科学领域正变得至关重要。激光的易用性和质谱的广谱性使得激光质谱成像技术被广泛看好。然而，激光质谱成像的横向分辨率由于受到多个因素的影响迄今仅限于微米尺度。该研究工作使用自制的质谱仪器，利用壳层无孔针尖增强作为剥蚀和电离的机制，以及飞行时间质谱作为质量分析器，展现了纳米尺度弹坑并采集相应质谱信号的能力和重现性，实现了多种无机盐残留物的多元素分析，并获得了50 nm横向分辨率的钾盐残留物的质谱成像。该方法为化学组成在纳米尺度的分析和成像提供了新的途径。杭纬课题组的梁志森博士生完成论文的总体实验，张书迪博士生完成近场剥蚀和电离的理论模型；李剑锋课题组的王亚萍硕士生完成壳层针尖的制备。研究工作得到国家自然科学基金等支持。

原文链接：http://chem.xmu.edu.cn/show.asp?id=2357

文献链接：Tip-enhanced ablation and ionization mass spectrometry for nanoscale chemical analysis (Science Advances, 2017, DOI:10.1126/sciadv.aaq1059)

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