Полевая химия повсюду с портативными LIBS

РАССЕЛ ХАРМОН, ДОКТОР ФИЛОСОФИИ, АДЪЮНКТ-ПРОФЕССОР, ДЕПАРТАМЕНТ МОРСКИХ, ЗЕМНЫХ И АТМОСФЕРНЫХ НАУК, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОЙ КАРОЛИНЫ

Рассел Хармон: видение будущего LIBS

SciAps дебютировал с ПЕРВЫМ в Мире действительно портативное устройство портативного Всего Несколько лет назад, но Доктор Рассел Хармон , геохимик, который работает с лабораторным ЛИЭС более 20 лет, говорит, что наборы SciAps серия Z позволяет проводить быстрый анализ в реальном время. новый стандарт химического анализа в полевых условиях. Его новая миссия – распространять информацию.

Святой Грааль для геологии

Работа Рассела Хармона в лаборатории ЛИЭС варьируется от обнаружения свинца в краске и почве до обнаружения взрывчатых веществ и анализа гильз мин в Исследовательской лаборатории армии США , до работы с такими партнерами, как доктор Ричард Харк, над применением концепции «геохимических отпечатков пальцев» в конфликтах. минералы добыть, чтобы определить, где они были добыты.

В начале своей карьеры он десять лет изучал вулканы в Андах. Чтобы найти несколько важных с точки зрения химии образцов, образцы были собраны в лабораторию анализа. «Было бы замечательно иметь анализатор, который мог бы сказать нам это в полевых условиях, так что нам нужно было вернуть только десять сотен образцов», – говорит Хармон.

«Поэтому, когда я начал работать с лабораторной LIBS, я знал, что это может быть« Святой Грааль »для геохимического анализа в полевых условиях, когда-то перенесенный в портативную форму, как это недавно случилось с XRF», – говорит Хармон.

Геохимический отпечаток за секунды

В середине 2010-х годов, когда на горизонте появился действительно портативный портативный LIBS.

«Я видел, что полевые портативные XRF-устройства только начинают появляться на рынке, и знал, что портативная технология LIBS должна рано или поздно достигнуть совершеннолетия для геологии», – говорит Хармон.

К 2010 году интерес к миниатюризации компонентов LIBS вырос, что привело к появлению OES и «LIBS в коробке» – по сути, чемодана, полного оборудования, переносимых в поле, – до 2015 года SciAps разработал первый портативный LIBS, Z-500. .

Не убедительно он и его коллеги показали, что это портативные LIBS на месте. Хармон применял технологию SciAps во многих своих исследованиях, таких как аутентификация минералов в музейных коллекциях – например, более 200 анализов граната за один день.

«Представьте себе, что эти учреждения мирового класса под рукой имеют LIBS для образцов тестирования и артефактов по мере их поступления, чтобы подтвердить свою маркированную классификацию или провести различие между подделками и настоящими вещами», – говорит Хармон. «LIBS также можно использовать для музейных демонстраций, как привлечь посетителей, или посетители могут использовать LIBS, чтобы опросить набор образцов на выставке, чтобы определить, что они собой представляют».

Усилитель с открытым исходным кодом

Исследователи LIBS публикуются только в спектроскопических журналах. Его миссия – ознакомить геологов и археологов с преимуществами LIBS-анализа путем публикации в журналах по этим дисциплинам.

«Очень досадно, что ученые из аналитического сообщества LIBS публикуют всевозможные интересные приложения геологических и археологических приложений LIBS в своих представленных журналах сообщества. Таким образом, информация о приложениях, как правило, не доходит до группы пользователей, людей, которые могли бы извлечь выгоду из быстрого анализа в реальном времени, будь то в лаборатории или на местах. Большинство ученых в этих сообществах не знакомы с современными аналитическими методами, поэтому они, как правило, отстают в этом контексте », – говорит Хармон.

Он считает, что аналитическое сообщество обязано обратиться к сообществу пользователей. «Но это не всегда хорошо с этим справляется. Вот что я хочу делать ». С целью доктор Хармон продолжает писать статьи о портативных LIBS.

Гуру выставок

Хармон, как известно, присоединен к SciAps на конференциях и выставках по геонаукам, чтобы превозносить достоинства портативных LIBS и XRF-анализаторов SciAps.

«Полевые работы с портативными анализаторами не заменят детальную лабораторную работу, но они помогают нам лучше собирать образцы и понимать, что мы наблюдаем в полевых условиях. Этого нет замены », – говорит Хармон.

Четыре или пять раз он помогал SciAps с будкой, все дни собрания было беспрерывным движением. .

«Меня это не удивило, потому что это новые инструменты, и даже люди, которые в первую очередь являются геохимиками, не обязательно будут знать о них», – говорит Хармон. По его словам, чем больше людей он сможет охватить, тем лучше.

EPA, вы меня слышите?

Хармон надеется также проникнуть в экологическое сообщество. Получение ответов на места в режиме реального времени может изменить порядок проведения мониторинга очистки загрязненной почвы. Хармон знает, что использование LIBS, так и XRF (благодаря обоими анализаторами можно эффективно анализировать как легкие, так и тяжелые элементы) в качестве инструментов для мониторинга почвы может значительно сократить время и стоимость анализа загрязненной почвы и мониторинга после очистки.

Проблема заключается в нежелании регулирующего сообщества принимать новые методы.

«Существует такая личная заинтересованность в том, чтобы не менять стандартные протоколы, даже несмотря на то, что теперь у нас есть более быстрые, лучшие и дешевые инструменты. «EPA требует конкретных подходов к аналитическим условиям в полевых и протоколов в лаборатории», – говорит Хармон. «Зачем поддерживать эти трудоемкие и дорогостоящие протоколы, если мы просто пройтись по местности с помощью портативного анализатора и сразу же получить ответ?»

С портативными LIBS, навсегда ребенок в кондитерской

Хотя он работал с SciAps LIBS в лабораториях и музеях более лет, только в июне этого года он смог выйти в поле с портативным анализатором LIBS, приобретенным профессором Льюисом Оуэном, председателем Морского департамента, Науки о Земле и атмосфере в Университете Северная Каролина за анализ отложений горных пород в пустыне Мохаве . «Я был совсем как ребенок в кондитерской», – говорит Хармон, описывая полевые работы в Калифорнии.

Эта осень Хармон надеется отправиться с Оуэном, Ричард Харком и Майкл Уайс из Национального музея естественной истории Смитсоновского института в горах Северной Каролины с ЛИЭС в руке. «Мы надеемся провести разведку сырых литиевых драгоценных минералов, которые встречаются в этих горах. Это будет захватывающе », – говорит Хармон.

Хармон и Харк также продолжат свою работу над калифорнийскими обсидиановыми и обсидиановыми артефактами. «Это проект по распознаванию источников обсидиана и отслеживанию артефактов до их источника и, таким, к пониманию торговых маршрутов, чтобы увидеть, как коренные жители торгуют товарами на западе США», – говорит Хармон.

Двадцать лет назад у доктора Хармона было видение будущего LIBS, и это будущее уже наступило. «Спасибо SciAps за создание портативных LIBS. Я долго этого ждал », – говорит Хармон. Теперь он изо всех сил старается привести остальной научный мир в 21 век вместе с ним.

Научное и исследовательское сообщество приняло портативные LIBS в качестве инструмента исследования и расследования. Подробнее…

Похожие новости