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

doi:10.7498/aps.64.024212

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.

关键词:

Abstract

In order to improve the limit of detection and linearity without losing the advantage of on-line and in-situ measurement, laser-induced breakdown spectroscopy assisted by nebulizer is investigated. The influences of the main experimental parameters, namely the defocusing amount, the distance between the nebulizer and the central of laser beam, the ablation energy and the delay are studied to maximize the signal-to-noise ratio. Using laser-induced breakdown spectroscopy assisted by nebulizer, we demonstrate that the detection limits are 1.2, 3.2, 19.1, 3.4, 2.8, and 15.9 ppm for Ca, Cr, K, Mg, Na, Pb respectively, and the linearities are all above 0.99. The results show that laser-induced breakdown spectroscopy assisted by nebulizer is an effective method to detect the tracing metal element in liquid on-line and in-situ.

Keywords:

作者及机构信息

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.

Authors and contacts

1.
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Funds: Project supported by the Special Funds of the Major Scientific Instrument Equipment Development of China (Grant No. 2011YQ160017), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51128501), the 54-class general Financial Grant from the China Postdoctoral Science Foundation (Grant No. 2013M542014), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities, China (Grant Nos. CXY13Q021, CXY13Q022).

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