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气雾化辅助激光诱导击穿光谱检测水中的痕量金属元素

朱光正 郭连波 郝中骐 李常茂 沈萌 李阔湖 李祥友 刘建国 曾晓雁 陆永枫

气雾化辅助激光诱导击穿光谱检测水中的痕量金属元素

朱光正, 郭连波, 郝中骐, 李常茂, 沈萌, 李阔湖, 李祥友, 刘建国, 曾晓雁, 陆永枫
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  • 为了改善其检测极限和定量分析的线性拟合系数, 同时满足实时在线监测的需求, 采用气雾化辅助激光诱导击穿光谱技术, 对水溶液中钙(Ca), 铬(Cr), 钾(K), 镁(Mg), 钠(Na), 铅(Pb)六种元素进行了定性和定量检测. 通过对离焦量、横向距离、激光能量以及延时4个主要参数的优化, 获得上述六种元素的检测极限分别为1.2, 3.2, 19.1, 3.4, 2.8和15.9 ppm, 其线性拟合系数均达到0.99以上. 实验结果表明, 气雾化辅助激光诱导击穿光谱技术是一种快速在线检测液体中痕量金属元素的有效方法.
    • 基金项目: 国家重大科学仪器设备开发专项(批准号: 2011YQ160017)、国家自然科学基金(批准号: 51128501)、中国博士后科学基金(批准号: 2013M542014)和中央高校基本科研业务费(批准号: CXY13Q021, CXY13Q022)资助的课题.
    [1]

    Lu C P, Liu W Q, Zhao N J, Liu L T, Chen D, Zhang Y J, Liu J G 2011 Acta Phys. Sin. 60 045206 (in Chinese) [卢翠萍, 刘文清, 赵南京, 刘立拓, 陈东, 张玉钧, 刘建国 2011 物理学报 60 045206]

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    Noll R 2012 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (Berlin: Springer Berlin Heidelberg) pp7-15

    [3]

    Guo L B, Hao R F, Hao Z Q, Li K H, Shen M, Ren Z, Zeng X Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 224211 (in Chinese) [郭连波, 郝荣飞, 郝中骐, 李阔湖, 沈萌, 任昭, 曾晓雁 2013 物理学报 62 224211]

    [4]

    Wang C L, Liu J G, Zhao N J, Ma M J, Wang Y, Hu L, Zhang D H, Yu Y, Meng D S, Zhang W, Liu J, Zhang Y J, Liu W Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 125201 (in Chinese) [王春龙, 刘建国, 赵南京, 马明俊, 王寅, 胡丽, 张大海, 余洋, 孟德硕, 章炜, 刘晶, 张玉钧, 刘文清 2013 物理学报 62 125201]

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    Carranza J E, Fisher B T, Yoder G D, Hahn D W 2001 Spectrochim. Acta Part B 56 851

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    Sturm V, Noll R 2003 Appl. Opt. 42 6221

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    Yu Y, Hao Z Q, Li C M, Guo L B, Li K H, Zeng Q D, Li X Y, Ren Z, Zeng X Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 215201 (in Chinese) [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 2013 物理学报 62 215201]

    [8]

    Gottfried J L 2007 Spectrochim. Acta Part B 62 1405

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    Laville S, Sabsabi M, Doucet F R 2007 Spectrochim. Acta Part B 62 1557

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    Knight A K, Scherbarth N L, Cremers D A, Ferris M J 2000 Appl. Spectrosc. 54 331

    [11]

    Yaroshchyk P, Morrison R J, Body D, Chadwick B L 2005 Spectrochim. Acta Part B 60 986

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    Yueh F Y, Sharma R C, Singh J P 2002 J. Air Waste Manage. Assoc. 52 1307

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    St-Onge L, Kwong E, Sabsabi M 2004 J. Pharm. Biomed. Anal. 36 277

    [14]

    Wal R L V, Ticich T M, West J R, Householder P A 1999 Appl. Spectrosc. 53 1226

    [15]

    Díaz Pace D M, D'Angelo C A, Bertuccelli D, Bertuccelli G 2006 Spectrochim. Acta Part B 61 929

    [16]

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    Zhong S L, Lu Y, Cheng K, Xiu J S, Zheng R E 2011 Spectrosc. Spec. Anal. 31 1458 (in Chinese) [钟石磊, 卢渊, 程凯, 修俊山, 郑荣儿 2011 超声波雾化辅助液体样品激光诱导击穿光谱技术研究 31 1458]

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    Kumar A, Yueh F Y, Miller T, Singh J P 2003 Appl. Opt. 42 6040

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    Álvarez-Trujillo L A, Ferreroa A, Laserna J J 2008 J. Anal. At. Spectrom. 23 885

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    Blocken B, Moonen P, Stathopoulos T, Carmeliet J 2008 J. Eng. Mech. 134 1021

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-09
  • 修回日期:  2014-07-09
  • 刊出日期:  2015-01-20

气雾化辅助激光诱导击穿光谱检测水中的痕量金属元素

  • 1. 华中科技大学, 武汉光电国家实验室(筹), 武汉 430074
    基金项目: 

    国家重大科学仪器设备开发专项(批准号: 2011YQ160017)、国家自然科学基金(批准号: 51128501)、中国博士后科学基金(批准号: 2013M542014)和中央高校基本科研业务费(批准号: CXY13Q021, CXY13Q022)资助的课题.

摘要: 为了改善其检测极限和定量分析的线性拟合系数, 同时满足实时在线监测的需求, 采用气雾化辅助激光诱导击穿光谱技术, 对水溶液中钙(Ca), 铬(Cr), 钾(K), 镁(Mg), 钠(Na), 铅(Pb)六种元素进行了定性和定量检测. 通过对离焦量、横向距离、激光能量以及延时4个主要参数的优化, 获得上述六种元素的检测极限分别为1.2, 3.2, 19.1, 3.4, 2.8和15.9 ppm, 其线性拟合系数均达到0.99以上. 实验结果表明, 气雾化辅助激光诱导击穿光谱技术是一种快速在线检测液体中痕量金属元素的有效方法.

English Abstract

参考文献 (21)

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