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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

张旭 姚明印 刘木华

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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

张旭, 姚明印, 刘木华

Quantitative analysis of cadmium in navel orange by laser-induced breakdown spectroscopy combined with partial least squares

Zhang Xu, Yao Ming-Yin, Liu Mu-Hua
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  • 基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对赣南脐橙中Cd元素进行定量分析. 利用LIBS获取样品中Cd元素的特征谱线信息, 并结合原子吸收分光光度计测量样品中Cd元素的真实含量.采用五点平滑法和中心化法对样品光谱数据进行预处理, 基于偏最小二乘法(PLS)对其中的39个样品建立Cd元素的定量分析模型, 在该模型的基础上预测另外13个样品的Cd含量, 并对PLS模型进行对比验证. PLS模型中拟合曲线的相关系数为0.9806, 12个样品的验证结果的相对误差为10.94%.研究结果表明, 激光诱导击穿光谱技术能够准确的检测农产品中重金属含量, 为农产品的安全检测提供技术方法.
    The navel orange is analysed quantitatively for cadmium by laser-induced breakdown spectroscopy. The laser-induced breakdown spectroscopy is used to obtain the characteristic spectrum of Cd in sample. The concentration of sample is detected as a reference concentration by atomic absorption spectrophotometer. The partial least squares method is applied to the data of 39 samples which are preprocessed by combining the five smoothing formula and centerization method to establish quantitative analysis of cadmium model. Other 13 samples are used to be compared with the results from the quantitative analysis model. In this model, the correlation coefficient of fitting curve is 0.9806 and the relative error of 12 samples is 10.94 percent. The research results show that laser-induced breakdown spectroscopy can nondestructively and accurately detect heavy metals in agricultural products without preparing any sample and provides a technology for the safety of agricultural products.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:30972052)、新世纪优秀人才支持计划(批准号:090168)和江西省主要学科学术带头人培养计划(批准号:09003900)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30972052), the Program for New Century Excellent Talents in University of Ministry of Education of China (Grant No. 090168), and the Jiangxi Provincial Foundation for Leaders of Disciplines in Science, China (Grant No. 09003900).
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-09
  • 修回日期:  2012-09-19
  • 刊出日期:  2013-02-05

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