1、生命科学应用方案与案例
CEITEC／AtomTrace LIBS研究团队很早就关注到LIBS技术在生命科学包括生物医学领域的应用。
2005年，Jozef Kaiser博士（Atomtrace 公司科学主任、布尔诺大学教授、激光光谱学研究室负责人、CEITEC物质特性与表面科学研 究部主任）等在 European Physical Journal 上发表了“Mapping of the metal intake in plants by large-field X-ray microradiography and preliminary feasibility studies in microtomography ”(Eur.Phys.J. D 32, 113-118)；2006年又利用LIBS飞秒激光光谱分析技术研究分析了植物样品铁、锰元素的分布并首次作出完整叶片铁元素的二维分布图，并发表了“Femtosecond laser spectrochemical analysis of plant samples”（Laser Phys.Lett.3, No.1, 21-25, 2006）
2007年至2010年，以Kaiser博士为代表的研究团队利用μCT与飞秒激光诱导击穿光谱技术（LIBS）及LA-LCP-MS等技术，对向日葵等植物组织中重金属元素吸收积累进行了研究分析。CEITEC/Atomtrace LIBS研究团队还最早利用LIBS技术与显微CT（µCT）相结合进行三维化学成像构建。上述研究成果奠定了以Kaiser博士等为代表的激光光谱学实验室LIBS技术在全球生命与环境科学应用领域的领先地位。
2010年，以Kaiser为代表的激光光谱学实验室利用LIBS技术结合µCT技术，对蛇的畸形性骨炎脊椎骨元素包括Ca、Al、P、Na 等分布进行了研究分析，并发表了“Investigation of the osteitis deformans phases in snake vertebrae by double-pulse laser-induced breakdown spectroscopy”（Anal. Bioanal. Chem. 398:1095-1107, 2010）
实验室研究团队还对LIBS技术在古生物学、考古学方面的应用进行了研究，下面为史前动物牙齿研究分析结果（参见论文：Multielemental analysis of prehistoric animal teeth by laser-induced breakdown spectroscopy and laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry. Applied Optics 49 No.13:191-199, 2010），该研究对于年轮元素分布与环境变迁研究同样具有重要意义。
2012 年，Kaiser博士等根据多年的研究成果和同行研究情况，撰写发表了综述性文章“Trace elemental analysis by Laser-induced breakdown spectroscopy---biological applications” (Surface Science Report 67:233-243, 2012) 实验室还应用 LIBS 技术对藻类进行了大量研究（参见后面“液体 LIBS 元素分析应用案例和方案”），并于 2014 年发表了综述性文章“Algal biomass analysis by laser-based analytical techniques---a review”（Sensor 14:17725-17752, 2014）
2、地质矿产应用
CEITEC/Atomtrace激光光谱学实验室对LIBS在地质矿产方面的应用进行了大量研究，在2014年发表的“Two dimensional elemental mapping by laser-induced breakdown spectroscopy”(Spectroscopy Europe 26 No.6:6-10, 2014)学术论文中，对砷铂矿、黄铜矿Pt、Pb、Ni 等的表面元素分布进行了2D甚至结合µCT进行了三维构建。
铀是人类最有前景的能量来源，原位检测铀的存在与否极为重要，铀矿检测的主要挑战是其复杂的光谱发射和高密度光谱曲线——甚至超出了一般的光谱仪检测能力。CEITEC 激光光谱学实验室利用LIBS技术，通过ANN（人工神经网络）信息处理技术和PCA（主成 分分析），对沙岩铀矿进行了测量分析。
3、液体（水悬浮液）LIBS元素分析
早在2000年，布尔诺科技大学激光光谱学实验室 Ota Samek 及 Jozef Kaiser博士等即发表了“Application of laser-induced breakdown spectroscopy to in situ analysis of liquid samples”（Opt.Eng. 39(8) 2248-2262, 2000）。2012年，CEITEC激光光谱学实验室研究团队与PSI公司合作，在《Spectrochimica Acta Part B》发表了“Application of laser-induced breakdown spectroscopy to the analysis of algal biomass for induxrial biotechnology”，该研究利用LIBS技术和特制液体样品激光作用室，分析了钾、 镁、钙、钠等与藻类至关重要的元素及铜等毒性重金属元素积累。实验设计方案为两种，一种为利用真空样品激光作用室对藻类生物膜进行测量分析，另一种利用特制液体样品激光作用室分析液体中的微藻目标元素（参见下图）
近几年来，CEITEC激光光谱学实验室研究人员对液体元素分析进行了系列研究，在LIBS液体（包括水悬浮液）元素分析领域处于国际最前沿，可以提供各种最佳解决方案。下图为分析水中重金属元素（铜）的方案图：
4、纳米材料
纳米技术是当今材料技术的热点，其中量子点（Quantum dots，QDs）及其应用（如作为生命科学量子点标记、癌细 胞成像等）被认为是最有前景的纳米颗粒。而在这些应用中，必须精确检测QDs并定性定量测量其空间分布，目前检测方 法复杂、耗时且昂贵，CEINEC/Atomtrace激光光谱学实验室利用LIBS技术，将不同剂量、不同PH值镉（Cd）QDs溶液注射到滤纸上，测量分析了QDs的空间分布，为利用LIBS技术进行QDs快速检测提供了重要的技术应用方案。
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