在寶石研究領域，激光誘導擊穿光譜（LIBS）技術已經成功應用于寶石鑒定和分類。傳統(tǒng)的分析方法很難適用，ICP-MS因為需要對樣品進行消解是不可能被接受的。X射線熒光（XRF）方法雖然無損，但是該方法無法識別較輕的元素，檢測限也較高，因此功能受限。而通常使用的光學分析法因熱處理等因素會使寶石內的一些關鍵指示元素滲透到寶石的里層，因而無法進行有效的測定和分辨。而LIBS技術可以非常容易的進行元素的快速檢測。
EcoChem寶石激光元素鑒定系統(tǒng)采用LIBS技術，檢測限可達ppm級。測量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素。系統(tǒng)的固體激光器產生激光作用于樣品表面。當激光能量大于樣品擊穿門檻能量時，在樣品表面形成等離子體。這些等離子體中受激光能量激發(fā)到達高能態(tài)的樣品物質在迅速回遷至低能態(tài)的過程中，發(fā)射出帶有樣品元素種類、含量信息的發(fā)射光譜，這些發(fā)射光譜信號被智能信號收集系統(tǒng)收集并傳輸至光譜儀中進行分光，再由CCD檢測器進行檢測，得到元素信息。
一，寶石定性分析及鑒定
LIBS技術可以對元素進行快速的檢測，利用這一元素定性分析功能就可以對很多寶石進行鑒定。
例如在市場上很多的藍色托帕石是將無色或淺色的托帕石進行了輻射改色處理。經人工改色處理過的托帕石的顏色穩(wěn)定，在高溫或低溫下可以較長時間存放，甚至在酸、堿、鹽中浸泡均未見色彩有任何變化。但是天然的藍色托帕石是含有鐵（Fe）元素的，這可以通過LIBS技術很輕易的檢測出來，因此可以作為一個重要的分析手段和依據。
要鑒定經過鈹（Be）或鎂（Mg）元素處理過的藍寶石，LIBS技術可以非常容易的檢測出藍寶石中異常存在的鈹或鎂元素，從而達到藍寶石鑒定的作用。
鈹（Be）元素的測量位置及其信號強度
琥珀和柯巴由于形成年代的差異，其C，H，O，N，P等元素的含量隨著時間的推移也會產生變化，利用LIBS技術也可以針對琥珀和柯巴內的非金屬元素進行測量，從而達到鑒定的作用。測量輕量非金屬元素也是LIBS技術非常的優(yōu)勢。
二，寶石的定量分析
除了定性分析之外，LIBS技術可以通過標準物建立定標曲線來實現元素的定量分析。
翡翠中的Fe元素成分和含量對翡翠的種屬和商業(yè)價值起著重要的作用，其對翡翠顏色的影響也非常重要。為了測量Fe元素，選擇Fe元素的275.57nm光譜譜線作為定量分析譜線，選擇Si元素的288.17nm光譜譜線作為內標譜線。選取12個翡翠樣品作為研究對象，以其中9個樣品繪制定標曲線。
Fe元素的定標曲線 緬甸翡翠的特征光譜
實驗結果表明采用內標法定標，相對偏差在0.9%-5.7%之間，Fe的擬合相關系數R2達到0.989，準度更高。
我們知道天然未經處理的藍寶石中Be元素的含量約在1.1-1.5ppm，而經過實驗室處理的藍寶石中Be元素的含量約在13-25.1ppm。取粉紅色藍寶石樣品，測其Be元素的含量，以鑒定它是的還是經過實驗室處理的寶石。
通過定量實驗得知粉紅色的藍寶石Be元素的含量為17.5ppm，屬于經過實驗室處理過的等級。
藍寶石樣品 系統(tǒng)內置的多元變量定量計算模型
近年來，隨著市場上出現各種各樣針對寶石的處理手段，傳統(tǒng)的分析方法已經不能滿足各種寶石的鑒定和分類工作，而且很多的鑒定工作需要各種不同的方法和儀器一起進行分析，最終才能得到一個有說服力的結果。LIBS技術作為一種新興的、快速的、微損的化學分析技術，是目前傳統(tǒng)儀器的一個很好的補充，隨著LIBS技術的發(fā)展，它在寶石分析鑒定領域必將發(fā)揮越來越重要的作用。
