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基于自行研制的新型液体射流的激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置,研究了实验条件(如积分延时、激光能量等)对金属LIBS谱线强度的影响。实验获取了K2Cr2O7、Pb(NO3)2和CdBr2水溶液样品在532 nm激光激发下的等离子体发射光谱,标识了Cr、Pb和Cd等重金属元素的特征谱线,获得Cr、Pb、Cd的探测限约为0.32、15.6、57.6 mg/L,展示了液体射流LIBS用于水体中重金属快速检测的能力。
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书书书
第
39
卷
第
2
期
中
国
激
光
Vol.39
,
No.2
2012
年
2
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
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狔
,
2012
液体射流激光击穿光谱检测重金属研究
闫
静
丁
蕾
葛琳琳
王颖萍
郑海洋
方
黎
(中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学研究室,安徽 合肥
230031
)
摘要
基于自行研制的新型液体射流的激光诱导击穿光谱(
LIBS
)实验装置,研究了实验条件(如积分延时、激光能
量等)对金属
LIBS
谱线强度的影响。实验获取了
K
2
Cr
2
O
7
、
Pb
(
NO
3
)
2
和
CdBr
2
水溶液样品在
532nm
激光激发下
的等离子体发射光谱,标识了
Cr
、
Pb
和
Cd
等 重 金 属 元 素 的 特 征 谱 线,获 得
Cr
、
Pb
、
Cd
的 探 测 限 约 为
0.32
、
15.6
、
57.6m
g
/
L
,展示了液体射流
LIBS
用于水体中重金属快速检测的能力。
关键词
光谱学;液体射流;激光诱导击穿光谱;重金属;探测限
中图分类号
O433
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔201239.0215001
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犗犆犐犛犮狅犱犲狊
300.6170
;
300.2140
;
300.6365
;
260.3910
收稿日期:
20110831
;收到修改稿日期:
20111019
基金项目:中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(
Y03AG21136
)资助课题。
作者简介:闫
静(
1986
—),女,硕士研究生,主要从事激光诱导击穿光谱方面的研究。
Email
:
y
an
j
in
g
ha
ppy
618
@
163.com
导师简介:方
黎(
1964
—),男,博士,研究员,主要从事环境光谱在环境污染痕量检测方面的研究。
Email
:
fan
g
li
@
aiofm.ac.cn
通信联系人。
Email
:
din
g
lei
@
aiofm.ac.cn
1
引
言
随着社会 的发展 和经济 持续快 速的增 长,热 电
业、冶炼 业、电 镀业、化 工业等
[
1
]
工业排 放的 废水 中
含有的大量重 金 属如 铬(
Cr
)、铅 (
Pb
)、镉 (
Cd
)等 对
环境和人类的危害日 益明 显,重金 属 的检 测 越来 越
受到人们的重视。
检测水体中重金属的传统方法有原子吸收光谱
(
AAS
)
[
2
]
、电感 耦合 等 离子 体 质谱 (
ICPMS
)等,这
种非在线测量过程耗费高、耗时长,并且需要对样品
进行预处理。而在环境污染的监测应用上急需一个
分析工具检测废水 中 的重 金 属含 量,且准 确、迅速、
无需任何 样 品 制 备。 激 光 诱 导 击 穿 光 谱 (
LIBS
)技
术
[
3
]
就具有 这些独 特优势,从而使 得光谱 化学工 作
者积极探索
LIBS
在各种领 域中重 金属污 染定量 监
测方 面的应 用。
Fichet
等
[
4
]
比较了
LIBS
与感应 耦
合等离子体发射光谱(
ICPOES
)两种检测水中重金
属的技术,得出
LIBS
技术具 有快速 检测的 优越性。
近几年来,
LIBS
技术在气体
[
5
]
、固体
[
6
,
7
]
、液体
[
8
,
9
]
样
02150011
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