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土壤重金属铬元素的激光诱导击穿光谱定量分析研究

鲁翠萍 刘文清 赵南京 刘立拓 陈东 张玉钧 刘建国

土壤重金属铬元素的激光诱导击穿光谱定量分析研究

鲁翠萍, 刘文清, 赵南京, 刘立拓, 陈东, 张玉钧, 刘建国
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  • 利用Nd ∶YAG脉冲激光器(波长:1064 nm)作为光源,在实验室自然大气环境下诱导产生土壤激光等离子体,通过等离子体原子发射光谱法定量分析了国家标准土壤样品中元素Cr的含量.实验上研究了在最佳实验条件下土壤中Cr的LIBS分析谱线,测定了Cr元素的定标曲线.实验结果表明,Cr元素浓度在(60—400)×10-6范围内,元素含量与光谱线强度之间有较好的线性关系;元素Cr浓度分析测量的相对标准偏差(RSD)为7.89%,定量分析结果与标准值的相对偏差为5.3%,Cr元素的检测限为1
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60908018),中国科学院知识知识创新工程重大项目(批准号:kzcx1-yw-06-01),安徽省科技计划(批准号:083H3b1581),所长基金(批准号:073H371141)课题的资助.
    [1]

    Andrzej W M, Vincenzo P, Israel S 2006 Laser-induced Breakdown Spectroscopy(LIBS):Fundamentals and Applications (Cambridge University)

    [2]

    David A C, Leon J R 2006 Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (Cambridge University)

    [3]

    Baudelet M, Yu J, Jovelet J, Wolf J P, Amodeo T, Frjafon E, Laloi P 2006 Appl. Phys. Lett. 89 163903

    [4]

    Mohamed W T Y 2007 Optics and Laser Technology 40 30

    [5]

    Rosenwasser S, Asimellis G, Bromley B, Hazlerr R, Martin J, Pearce T, Zigler A 2001 Spectrochim. Acta B 56 707

    [6]

    Anglos D 2001 Appl. Spectrosc. 55 186A

    [7]

    Arca G, Ciucci A, Palleschi V, Rastelli S, Tognoni E 1997 Appl. Spectrosc. 51 1102

    [8]

    Zhang W Y, Lin Z X, Song S Y, Chen Y G, Liu X M 2008 Spectroscopy and Spectral Analysis. 28 1003 (in Chinese) [张文艳、林兆祥、宋述燕、陈亚光、刘向明 2008 光谱学与光谱分析 28 1003]

    [9]

    Dudragne L, Adam P, Amouroux J 1998 Appl. Spectrosc. 52 1321

    [10]

    Multari R A, Foster L E, Cremers D A, Ferris M J 1996 Appl. Spectrosc. 50 1483

    [11]

    Xu H G, Guan S C, Fu Y X, Zhang X Y, Xu X S, Ji X H, Feng E Y, Zheng X F, Cui Z F 2007 Chinese Journal of Lasers 34 577 (in Chinese) [许洪光、管士成、傅院霞、张先燚、许新胜、季学韩、凤尔银、郑贤锋、崔执凤 2007 中国激光 34 577]

    [12]

    Zhang D C, Ma X W, Zhu X L, Li B, Zu K L 2008 Acta Phys. Sin. 57 6348 (in Chinese) [张大成、马新文、李小龙、李 斌、祖凯玲 2008 物理学报 57 6348]

    [13]

    Writing group of "Emission Spectral Analysis" 1977 Emission Spectral Analysis (Metallurgical Industry Press) (in Chinese) [发射光谱分析编写组 1977 发射光谱分析(冶金工业出版社)]

    [14]

    Li P, Lu J D, Xie C L, Li J, Liu Y, Yu L Y 2007 Journal of Applied Optics 28 756 (in Chinese) [李 娉、陆继东、谢承利、李 捷、刘 彦、余亮英 2007 应用光学 28 756]

    [15]

    Sabsabi M, Cielo P 1995 Appl. Spectrosc. 49 499

    [16]

    Cui Z F, Zhang X Y, Yao G X, Wang X L, Xu X S, Zheng X F, Feng E Y, Ji X H 2006 Acta Phys. Sin. 55 4506 (in Chinese) [崔执凤、张先燚、姚关心、汪小丽、许新胜、郑贤锋、凤尔银、季学韩 2006 物理学报 55 4506]

  • [1]

    Andrzej W M, Vincenzo P, Israel S 2006 Laser-induced Breakdown Spectroscopy(LIBS):Fundamentals and Applications (Cambridge University)

    [2]

    David A C, Leon J R 2006 Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (Cambridge University)

    [3]

    Baudelet M, Yu J, Jovelet J, Wolf J P, Amodeo T, Frjafon E, Laloi P 2006 Appl. Phys. Lett. 89 163903

    [4]

    Mohamed W T Y 2007 Optics and Laser Technology 40 30

    [5]

    Rosenwasser S, Asimellis G, Bromley B, Hazlerr R, Martin J, Pearce T, Zigler A 2001 Spectrochim. Acta B 56 707

    [6]

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    [7]

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    [8]

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    [9]

    Dudragne L, Adam P, Amouroux J 1998 Appl. Spectrosc. 52 1321

    [10]

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    [12]

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    [15]

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  • [1] 张颖, 张大成, 马新文, 潘冬, 赵冬梅. 基于激光诱导击穿光谱技术定量分析食用明胶中的铬元素. 物理学报, 2014, 63(14): 145202. doi: 10.7498/aps.63.145202
    [2] 崔执凤, 张先燚, 姚关心, 汪小丽, 许新胜, 郑贤锋, 凤尔银, 季学韩. 铅黄铜合金中痕量元素定量分析的激光诱导击穿谱研究. 物理学报, 2006, 55(9): 4506-4513. doi: 10.7498/aps.55.4506
    [3] 孙对兄, 苏茂根, 董晨钟, 王向丽, 张大成, 马新文. 基于激光诱导击穿光谱技术的铝合金成分定量分析. 物理学报, 2010, 59(7): 4571-4576. doi: 10.7498/aps.59.4571
    [4] 张旭, 姚明印, 刘木华. 激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘法定量分析脐橙中Cd含量. 物理学报, 2013, 62(4): 044211. doi: 10.7498/aps.62.044211
    [5] 陈添兵, 姚明印, 刘木华, 林永增, 黎文兵, 郑美兰, 周华茂. 基于多元定标法的脐橙Pb元素激光诱导击穿光谱定量分析. 物理学报, 2014, 63(10): 104213. doi: 10.7498/aps.63.104213
    [6] 赵法刚, 张宇, 张雷, 尹王保, 董磊, 马维光, 肖连团, 贾锁堂. 基于自吸收量化的激光诱导等离子体表征方法. 物理学报, 2018, 67(16): 165201. doi: 10.7498/aps.67.20180374
    [7] 杜闯, 高勋, 邵妍, 宋晓伟, 赵振明, 郝作强, 林景全. 土壤中重金属元素的双脉冲激光诱导击穿光谱研究. 物理学报, 2013, 62(4): 045202. doi: 10.7498/aps.62.045202
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    [10] 刘玉峰, 丁艳军, 彭志敏, 黄宇, 杜艳君. 激光诱导击穿空气等离子体时间分辨特性的光谱研究. 物理学报, 2014, 63(20): 205205. doi: 10.7498/aps.63.205205
    [11] 代 斌, 赵红卫, 刘桂锋, 马晓菁. 次黄嘌呤及其核苷的THz光谱. 物理学报, 2008, 57(6): 3429-3434. doi: 10.7498/aps.57.3429
    [12] 杨雪, 李苏宇, 姜远飞, 陈安民, 金明星. 不同样品温度下聚焦透镜到样品表面距离对激光诱导铜击穿光谱的影响. 物理学报, 2019, 68(6): 065201. doi: 10.7498/aps.68.20182198
    [13] 刘玉峰, 张连水, 和万霖, 黄宇, 杜艳君, 蓝丽娟, 丁艳军, 彭志敏. 激光诱导击穿火焰等离子体光谱研究. 物理学报, 2015, 64(4): 045202. doi: 10.7498/aps.64.045202
    [14] 于洋, 郝中骐, 李常茂, 郭连波, 李阔湖, 曾庆栋, 李祥友, 任昭, 曾晓雁. 支持向量机算法在激光诱导击穿光谱技术塑料识别中的应用研究. 物理学报, 2013, 62(21): 215201. doi: 10.7498/aps.62.215201
    [15] 杨文斌, 周江宁, 李斌成, 邢廷文. 激光诱导氮气等离子体时间分辨光谱研究及温度和电子密度测量. 物理学报, 2017, 66(9): 095201. doi: 10.7498/aps.66.095201
    [16] 郭连波, 郝荣飞, 郝中骐, 李阔湖, 沈萌, 任昭, 李祥友, 曾晓雁. 激光诱导AlO自由基B2+X2+跃迁光谱研究. 物理学报, 2013, 62(22): 224211. doi: 10.7498/aps.62.224211
    [17] 刘育良, 陈志刚, 孙大兴, 张广玉. 磁头-磁盘接触作用力对磁记录层信息强度影响规律的定量研究. 物理学报, 2015, 64(23): 237502. doi: 10.7498/aps.64.237502
    [18] 杨大鹏, 李苏宇, 姜远飞, 陈安民, 金明星. 飞秒激光成丝诱导Cu等离子体的温度和电子密度. 物理学报, 2017, 66(11): 115201. doi: 10.7498/aps.66.115201
    [19] 刘学深, 丁培柱, 祁月盈, 张春丽. 双色场中高次谐波转化效率提高的数值研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3078-3083. doi: 10.7498/aps.58.3078
    [20] 刘立拓, 王春龙, 余晓娅, 石俊凯, 黎尧, 陈晓梅, 周维虎. 硅片表面纳米颗粒剥离及其成分检测方法研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200517
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-28
  • 修回日期:  2010-06-04
  • 刊出日期:  2011-02-05

土壤重金属铬元素的激光诱导击穿光谱定量分析研究

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所,环境光学与技术重点实验室,安徽省环境光学监测技术重点实验室,合肥 230031
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60908018),中国科学院知识知识创新工程重大项目(批准号:kzcx1-yw-06-01),安徽省科技计划(批准号:083H3b1581),所长基金(批准号:073H371141)课题的资助.

摘要: 利用Nd ∶YAG脉冲激光器(波长:1064 nm)作为光源,在实验室自然大气环境下诱导产生土壤激光等离子体,通过等离子体原子发射光谱法定量分析了国家标准土壤样品中元素Cr的含量.实验上研究了在最佳实验条件下土壤中Cr的LIBS分析谱线,测定了Cr元素的定标曲线.实验结果表明,Cr元素浓度在(60—400)×10-6范围内,元素含量与光谱线强度之间有较好的线性关系;元素Cr浓度分析测量的相对标准偏差(RSD)为7.89%,定量分析结果与标准值的相对偏差为5.3%,Cr元素的检测限为1

English Abstract

参考文献 (16)

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