激光诱导击穿光谱技术在重金属检测中的应用

激光诱导击穿光谱是一种新型光谱检测技术,通过分析待测物质被高能激发的等离子体发射光谱,获得相关物质的成分及含量,近年来在分析科学领域中得到了快速发展,应用领域逐步扩大。本文介绍了激光诱导击穿光谱的装置及原理,以及该技术在重金属元素检测中的应用。     

激光诱导击穿光谱技术在岩性分析中的应用

在石油勘探领域中,岩屑录井工作在判断岩石层位及岩性识别方面具有非常重要的作用。将激光诱导击穿光谱技术应用于岩屑样品中的Na、K、Si元素识别,并利用定标曲线法实现了样品中三种元素的定量分析。研究表明,在岩屑录井领域,激光诱导击穿光谱技术是一种具有巨大潜力的岩性识别新技术。     

赛默飞推出新型手持激光诱导击穿光谱分析仪,快速准确检测碳含量

赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)近日推出全新Thermo Scientific?Niton Apollo手持激光诱导击穿光谱(LIBS)分析仪。该手持式分析仪采用了激光诱导击穿光谱这一新兴材料成分分析技术,为石油化工、机械制造、废料回收和质量控制等各类机构检测金属碳含量提供更加快速、精准、便捷的技术支持。     

落地原油的激光诱导击穿光谱定量分析研究

激光诱导击穿光谱作为一种新型的检测技术,它是利用样品在高温下气化电离产生的等离子体光谱对物质的成份和含量进行分析的型技术。利用Nd∶YAG脉冲激光器作为光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和ICCD为谱线分离与探测器件,在实验室自然大气环境下诱导产生土壤激光等离子体,通过等离子体原子发射光谱法定量分析了含油土壤样品中原油的含量,实验上研究了在最佳实验条件下土壤中原油的分析谱线,测定了原油的定标曲线,实验结果表明,原油浓度在50～300范围内,元素含量与光谱线强度之间呈现较好的线性关系。谱线强度随浓度的增加而增加。给出土壤中石油的定标曲线,并计算得到石油在土壤中的检测限约为45mg/L。中间点校正的相对误差最大值为8%。     

激光诱导击穿光谱结合RFE-GBDT算法定量分析稀土矿石中的Fe和Y

稀土矿组成复杂，对选矿技术要求较高，寻找一种快速检测分析稀土矿石中元素的方法对稀土矿选矿具有重要意义。激光诱导击穿光谱(Laser-induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)是检测稀土矿石中元素的一种重要手段，可以进行现场分析，无需制备复杂样品。建立了一种基于LIBS结合递归特征消除(Recursive Feature Elimination, RFE)和梯度提升树(Gradient Boosting Decision Tree, GBDT)算法的模型对稀土矿石中Fe元素和Y元素进行快速定量分析。采用激光诱导击穿光谱仪对25个样品进行光谱采集，将采集的光谱进行预处理后使用5折交叉验证对RFE阈值进行优化，再通过贝叶斯搜索对GBDT模型参数进行优化，构建了RFE-GBDT校正模型，对稀土矿石中的Fe和Y进行了定量分析并与真实值进行对比，结果表明，Fe和Y的预测决定系数(R_P²)分别为0.957 1和0.930 7,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.072 7和0.022 6,说明该模型具有良好的预测性能，可以...     

激光诱导击穿光谱技术在矿石样品中Si和Mg检测中的应用

对激光诱导击穿光谱技术在Si和Mg检测分析中的应用建立实验,设置1~10Hz激光器重复频率,f=30mm的激光光束经焦距,光谱仪接收到信息并利用自身软件对数据信号进行分析处理,选择五个矿石标本进行Si和Mg含量检测,取得较为良好的测试效果,对矿石中的微量元素Si和Mg进行定量化研究,快速而简便地定量测量出样本中Si和Mg元素。     

激光诱导击穿光谱在塑料回收领域的应用

近年来,塑料产品的过度使用给人类和地球生态系统带来了极大的威胁,如何进行塑料的回收与利用成为当前需要解决的主要问题之一。激光诱导击穿光谱(简称LIBS)是一种新型的原子发射光谱,无需或仅需简单样品前处理,分析速度快、可实现在线实时分析和检测,在塑料材料的回收与利用领域应用前景广阔。文章综述了用于塑料分析的仪器与系统、LIBS技术在塑料分析领域的定性和定量应用,对LIBS技术在塑料分析领域的限制因素与发展趋势进行了总结。     

赛默飞推出新型手持激光诱导击穿光谱分析仪，快速准确检测碳含量

<正>科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称"赛默飞")近日推出全新Thermo Scientific~(TM) Niton Apollo手持激光诱导击穿光谱(LIBS)分析仪。该手持式分析仪采用了激光诱导击穿光谱这一新兴材料成分分析技术,为石油化工、机械制造、废料回收和质量控制     

土壤中重金属元素检测方法研究进展

工业化与城市化造成了严重的环境问题,尤其是土壤重金属污染情况突出,所以对于土壤重金属污染检测至关重要。本文综述了近年来国内外常用的土壤中重金属元素检测的方法,同时对一些新型检测技术如电子耦合等离子体、X荧光光谱检测法以及激光诱导击穿光谱技术作了相关介绍,对各类检测方法的优缺点进行了对比、分析,并与传统的实验室检测进行了综合比较、分析。在此基础上,展望了土壤重金属检测技术的发展趋势。     

茶叶中铬的激光诱导击穿光谱快速检测及等离子体参数

本文利用Nd:YAG激光器、中阶梯光栅光谱仪和CCD,自行搭建激光诱导击穿光谱实验平台(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS),获取重金属元素Cr等离子体谱线。实验结果表明,茶叶中的重金属元素Cr位于427.48nm处,特征谱线强度好,适合定量分析,谱线强度和样品浓度建立的标定曲线方程为y=2.784x-65.103,相关系数r为0.9910,理论最低检测限为7.63μg·g~(-1),样品回收率90.0%～131.3%。含Cr茶叶样品受激发产生等离子体的温度为11592.93 K,电子密度为2.65×10~(19) cm~(-3),等离子体满足局域热动平衡条件。LIBS可以用于茶叶中铬的快速测定。     

毛细管电泳激光诱导荧光法检测多酶片中四种生物酶

通过基于电荷耦合装置的在线自校正激光诱导荧光检测装置,使用毛细管电泳法同时分离检测了异硫氰酸荧光素(FITC)标记的多酶片样品中4种生物酶,根据FITC标记血红蛋白含量的减少评价胃蛋白酶的活力。结果表明,毛细管电泳激光诱导荧光检测法可以分离检测生物药品中的活性成分,胃蛋白酶活性评价方法,可作为药典方法的补充。     

化妆品中铅、汞元素检测方法的研究进展

随着人们健康生活意识的不断提升,化妆品中铅、汞等重金属元素超标引发的健康问题受到了高度关注,其检测方法也不断推陈出新。文章综述了化妆品中铅、汞元素检测的原子吸收光谱、原子荧光光谱、电感耦合等离子体发射光谱、电感耦合等离子体质谱、电化学分析等常规方法以及汞分析、X射线荧光光谱、激光诱导击穿光谱等快速检测方法的研究现状及进展,同时比较了不同方法间灵敏度和准确度的差异,为化妆品中铅、汞检测方法创新提供思路。     

电感耦合等离子-质谱法分析米椒果实及叶片中的镉含量

探究了宜宾区域内种植米椒的镉含量，为米椒食品安全提供技术支撑。采用电感耦合等离子-质谱法（ICP-MS）分析技术，对3种不同生长环境的25个米椒样品进行镉元素含量分析。结果表明：按米椒生长环境：远离生活区、生活区附近、企业附近这3种不同生长环境采摘的米椒果实样品的检出率分别为12.5%、33.3%、50%；米椒叶片样品检出率分别为12.5%、55.6%、62.5%；按镉元素检出部位：米椒果实样品的镉元素检出率为32%，米椒叶片样品的镉元素检出率为44%；米椒果实的镉元素最高样品含量为0.006 1 mg/kg，米椒叶片的镉元素最高样品含量为0.012 9 mg/kg。企业附近的样品检出率高于普通生活区附近的样品检出率，普通生活区附近的样品检出率高于远离生活区的样品检出率，说明人类生活、生产活动会促进镉元素进入土壤或水源，从而影响在其上生长的米椒样品对镉元素的富集。虽然米椒果实与叶片均检测出镉元素，但其含量均低于“食品安全国家标准食品中污染物限量”（GB 2762-2017）中镉元素的限量值0.05 mg/kg，说明米椒样品未被镉污染。     

土壤中重金属含量的检测技术研究进展

本文综述了土壤中重金属含量检测技术,包括传统的光谱法(原子吸收光谱法、电感耦合等离子体—原子发射光谱法、原子荧光光谱法、x射线荧光光谱法、激光诱导击穿光谱法)及新型检测技术(生物传感器法、酶抑制法),并总结了各种方法所具有的特点、适用范围、经济成本、检出限及各检测技术存在的问题,讨论了现存重金属检测技术所存在的问题和发展方向,以期为建立灵敏度更高、更准确、更快速的检测方法提供参考。     

HfO_2/SiO_2增透膜激光诱导损伤形貌分析

用电子束蒸发法制备了Hf O2/Si O2增透膜样品,并进行退火。测量未退火样品与退火样品的透射光谱,发现退火样品的光谱明显向短波方向移动,原因是退火后薄膜中的吸附水被去除。使用Nd:YAG激光器在"S-on-1"模式下对样品进行了激光诱导损伤处理。两种样品的损伤形貌均主要是损伤坑。考虑到损伤的成因是基底的亚表面微裂纹中的吸收颗粒吸收激光能量后导致裂纹扩大,最终形成损伤坑。基于这种损伤机制,退火对损伤没有明显影响。通过显微镜在损伤形貌中观察到了冲击波传输形成的波动条纹。     

X-射线荧光光谱法测定地质样品中氯元素含量

X射线荧光法检测地质样品中氯元素含量时普遍存在同一个样片随着检测次数的增加检测结果增高的现象，因此检测数据报出结果只能报初次检测的结果，对于产生这一现象原因的研究很少有报道，本实验通过诸多实验研究得出：105℃、200℃烘干、300～800℃灼烧处理的样品制片后检测，氯元素检测值仍然随着检测次数的增加而增高，表明这种增高并不是因为水分子由样片内向样片检测面扩散引起的；真空环境和X射线照射环境对检测结果都会产生影响，在相同时间条件下X射线照射时间越长氯元素检测值越高；研究还表明一般情况下样品中氯元素含量越低，随着检测次数增加检测结果增高趋势越明显，氯元素含量越高，这种增高的趋势越不明显，样品含量在1000～7000μg/g时检测12次后其增高的量才能使检测结果和实际参考值之间产生较大差异，当氯元素含量超过7000μg/g时，多次检测结果几乎没有变化；镶边衬底材料低压聚乙烯粉及硼酸对氯的检测结果没有影响；样品在不同存储环境(干燥器、仪器间、常量金前处理工作间)下存储56小时后，检测结果和参考值间没有明显差异。     

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法准确测定原油中S、Ni和V

开展了微波消解结合电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)分析测量原油中有害元素(S、Ni和V)的方法研究。通过优化样品微波消解前处理条件(样品量、酸体系、消解程序等),实现了4种不同来源、有害元素含量不同的原油样品的完全消解。ICP-OES测量结果表明:原油中Ni和V元素的检测限为0.34～0.45μg/kg、定量限为1.14～1.51μg/kg,原油中S元素的检测限和定量限分别为2.72、9.07μg/kg,原油中3种元素测量重复性均小于2.8%。燃料油和原油有证标准物质分析测量结果表明,3种元素的回收率均为98%～104%,说明了所建立微波消解结合ICP-OES方法的准确可靠性。所建立的原油中S、Ni和V元素的准确测量方法,能够用于原油样品中有害元素的质量控制以及相应标准物质的定值。     

珊瑚成分结构特点研究（下）

文章通过红外光谱仪、激光诱导等离子体击穿光谱仪（LIBS）、环境扫描电子显微镜等大型仪器对珊瑚样品进行测试分析对比,确定样品的基本性质及成分、结构的特点。结果显示,珊瑚主要成分为方解石和烃类有机物,横切面同心状结构与放射状结构交替出现,方解石呈层状排列,底部有机物及无机物粒度均比样品顶部大。     

介质浸泡对飞机座椅泡沫阻燃性能的影响

用蒸馏水、海水和人工汗液等介质对3种不同的飞机座椅泡沫进行浸泡,采用中国民用航空规章CCAR25中的12 s垂直燃烧试验测试浸泡处理前后泡沫的燃烧性能,同时测量浸泡前后泡沫样品中磷、氯元素含量的变化,研究介质浸泡对飞机座椅泡沫阻燃性能的影响,并对泡沫有效阻燃成分磷、氯元素含量的变化与阻燃性能的关系进行了探讨.结果表明:蒸馏水对3种泡沫材料阻燃性能的影响不明显,海水对部分泡沫材料阻燃性能影响较大,人工汗液对所试的3种泡沫材料阻燃性能的影响均非常显著.座椅泡沫中有效阻燃成分磷、氯元素含量的变化,与样品的阻燃性变化存在明显的对应关系,可作为泡沫阻燃性变化的评价指标.     

电感耦合等离子体发射光谱仪检测玩具中有害元素

对不同材料类型玩具中8种重金属元素(As、Pb、Cr、Ba、Se、Sb、Hg、Cd)进行测定并分析,选用不同浓度的盐酸溶解样品,样液定容后用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)进行测定.其涂层、塑胶、色粉、PVC皮革样品中各重金属含量符合GB 6675-2003标准,为合格品;软胶中Pb重金属元素含量超出标准范...