基于磁场约束下激光诱导击穿光谱技术的重金属检测研究

Detection of heavy metals based on laser-induced breakdown spec-troscopy under magnetic field constraints

孙佳星 ¹李红莲 ¹吕贺帅 ¹李小亭 ¹吴启东 ²杨小娜²

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作者信息

1. 河北大学质量技术监督学院,河北保定071002;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心,河北保定071000;河北省能源计量与安全检测技术重点实验室,河北保定071000
2. 河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂工艺质量部,河北保定071000
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摘要

为提高激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术定量分析的精度,开展了磁场约束下LIBS技术对土壤中重金属元素检测的研究,并采用多谱线强度归一化内标法进行数据处理.通过比较磁场强度分别为0T、0.3 T、0.8 T、1.25T时的光谱特性,得到光谱强度和信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)随磁场强度增大而增大,在1.25 T磁场强度时,样品元素Cd和Cu的光谱强度和SNR要比无磁场作用分别增强了 34.77％、56.33％和40.83％、74.12％,构建了磁场强度为1.25 T时的Cd和Cu元素定量分析模型.结果显示,相对于传统内标法,采用多谱线强度归一化内标法的元素检测限分别从52.78 mg/kg和49.18mg/kg降低到23.87 mg/kg和18.06 mg/kg;相关系数分别从0.961 3和0.942 7提高到0.996 9和0.999 3.本实验研究改善了 LIBS的光谱特性,提高了定量分析的精度,采用多谱线强度归一化内标法降低了重金属的检出限和测量误差.

关键词

激光诱导击穿光谱技术/磁场约束/重金属元素/定量分析

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基金项目

国家自然科学基金(62173122)

河北省自然科学重点项目(F2021201031)

河北省引进留学人员资助项目(C20210312)

出版年

2023

光电子·激光

天津理工大学中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心

影响因子：1.437

ISSN：1005-0086

参考文献量8

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