球速体育

 What is FireFly?

FireFly 是一款用于快速多元素剖析和化学成像的剖析仪器

FireFly 接纳了激光诱导击穿光谱技术（LIBS） —— 当今最有前景的元素剖析技术之一

使FireFly适用于所有固体样品
，待测物无需前处理
，近乎无损伤丈量
，一次丈量可获取样品所有元素信息

应用领域

• 土壤剖析：剖析土壤样本中的元素组成
  ，评估土壤肥力和污染情况
  。
• 地质勘探：用于岩石和矿物的元素剖析
  ，辅助地质勘探和矿物身分研究
  。
• 金属质料检测：剖析金属及其合金中的元素身分
  ，用于质料科学和质量控制
  。
• 情况监测：监测情况样本（如沉积物、大气颗粒物等）中的元素
  ，评估情况污染
  。
• 生物质料剖析：测定生物样本（如毛发、血液、骨骼、肿瘤等）中的元素
  ，用于生物医学研究
  。
• 植物剖析：用于植物组织中元素含量的测定
  ，资助研究植物营养状况和元素吸收漫衍及植物在重金属胁迫下的反应和耐受性
  。

技术原理

利用脉冲激光在待测样品外貌引发爆发等离子体
，通过等离子体发射的光谱波长和强度信息
，划分获得待测元素的种类和含量信息
。

FireFly功效特色

• 一次丈量获取所有元素信息

• Mapping功效获取元素漫衍2D成像图谱

• 自动获取样品差别深度的元素含量和组成差别

FireFly 规格

该表包括了通用的系统参数

定制化配置参数会有所差别

FireFly LIBS应用于生物免疫化学检测：

图1. 具有（BT - 474）和不具有（MDA - MB - 231）HER2 受体的细胞沉淀的 LIBS 成像图

  利用LIBS技术对含钇（Y ll 437.49 nm）元素的标记物进行2D成像检测
，以替代免疫组织化学（IHC）和免疫细胞化学（ICC）等古板癌细胞标记检测要领
，突破原有生物标记检测技术的有用标记规模和低多重检测能力的限制
，有望利用差别的 NPs 标签实现生物标记多重检测等应用
。

LIBS技术应用于宝石鉴定：

图2. 左图为蓝宝石、红宝石和祖母绿中Be和Al的检测；右图为种种宝石由 FireFly 检测到的各元素光谱信息

天然形成的黄色、橙色、粉橙色的蓝宝石很稀有
，市场价格很高
。部分人员通过在氧气情况中高温下将铍扩散到红宝石和蓝宝石中
，形成虚假的变色宝石
。利用 LIBS 技术对宝石进行检测
，能够同时检测到每一种感兴趣的元素
，从而获得宝石身分的完整信息
，可用于真假宝石的鉴定
。

图3. 混凝土样品CI的校准模型（氯的浓度规模为 0.06 wt.% - 1.71 wt.%）

地质与矿石鉴定——FireFly检测锂矿空间漫衍

图4. 锂的特征光谱 Li I 610.36 nm 和 Li I 670.78 nm（左图）；锂在伟晶岩外貌的空间漫衍（右图）

锂可保存于多种矿物中
，但仅有一部分在经济上可用于采矿
，主要的富锂矿物是伟晶岩中的锂云母或锂辉石
，另一个重要来源是卤水
。丈量锂元素对险些所有剖析技术来说都是一项具有挑战性的任务
，但对 LIBS 来说并非如此
，上图揭示了FireFly对锂矿进行鉴定和空间定量剖析的应用效果
。

FireFly在植物毒理学研究中的应用

图5：左图为大麻幼苗在5μ/20μmol?dm−3的CdCl2?2.5H2O溶液中生长的样品的照片和相应的LIBS Cd元素漫衍图；右图为白芥袒露于含镉化合物后样品的照片和相应的LIBS Cd元素漫衍图
。

已往几十年工业生产的增长导致重金属（以及近期的纳米颗粒等）污染水平增加
，土壤中的这些污染物对生长在其中的植物组成巨大威胁
。关于工业作物
，这种污染会显著影响产量；关于粮食作物
，它会对人类健康爆发重大影响
。如图对植物进行镉毒性测试
，FireFly可以清晰获取镉元素在大麻和白芥幼苗中的相对漫衍图
。

FireFly在肿瘤医学领域中的应用

图6：皮肤玄色素瘤的Ca、Mg、Na元素漫衍图；

皮肤是人体最大的器官
，起着�；ど硖迕馐芡獠坑跋斓淖饔�
。许多肿瘤可以在皮肤上形成
，皮肤恶性肿瘤是最常见的癌症之一
，但死亡率很是低
，因此频繁的预防至关重要
。研究人员发明
，癌症熏染的组织会改变细胞的形状和化学身分
，这些变革可以通过 LIBS 视察到
，其中生物元素的成像提供了有关软组织元素漫衍的信息
。

FireFly应用于小鼠牙齿和骨骼的元素剖析

图7：小鼠牙齿和骨骼Ca、Mg、Pb、Sr元素漫衍图；

对硬组织（牙齿和骨骼）的剖析是考古学、人类学、法医剖析和医学应用等许多领域的重要组成部分
。这些剖析的结果可以提供有关个体的年龄、性别、健康、饮食、起源地和迁移等信息
�？梢酝ü嘀制饰鲆旎竦谜庑┬畔�
，例如 LIBS技术
。上图即为FireFly获取的小鼠牙齿和骨骼Ca、Mg、Pb、Sr元素漫衍图
。

1. PO?ÍZKA, Pavel. Laser - induced breakdown spectroscopy as a readout method for immunocytochemistry with upconversion nanoparticles [online], website: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00604 - 021 - 04816 - y
2. BUDAY, Jakub. Imaging laser - induced plasma under different laser irradiances [online], website: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0584854720300756
3. Kate? Imaging margins of skin tumors using laser - induced breakdown spectroscopy and machine learning [online]. website: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ja/d0ja00469c