LIBS技术在线检测重金属污染物的应用研究

指出了激光击穿光谱(LIBS)是一种新型的元素分析技术,具有灵敏度高、快速、可多元素同时测量并可在线检测等优点,非常适合针对环境中重金属污染物的实时在线检测.利用自行搭建的一套激光击穿光谱实验装置,开展了对烟气、污水、土壤中重金属的LIBS探测的实验研究,实验结果表明:LIBS技术为解决环境中重金属污染物的实时在线检测提供了技术支持,为将该技术利用到环境保护领域奠定了基础.     

基于激光诱导击穿光谱和定标曲线的土壤重金属元素浓度预测

土壤重金属污染一直被认为是当今世界面临的主要环境问题之一.提出基于激光诱导击穿光谱和定标曲线的土壤重金属元素浓度预测方法.制备9种含不同成分浓度梯度的重金属元素的土壤样品.实验结果表明:该方法浓度预测的准确度较高;样品的浓度是影响预测准确度的关键因素.利用LIBS技术检测土壤重金属含量,能为土壤修复提供更加准确有效的数据,且节约时间及降低成本.     

CuSO4水溶液中Cu元素的激光诱导击穿光谱研究

通过单脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS),测定了CuSO4水溶液中微量重金属元素Cu的LIBS光谱.研究Cu原子LIBS光谱信号的时间演化特性,激光功率密度对LIBS光谱信号的影响,测定Cu元素浓度在31.25ppm到1000ppm区域内变化时324.75nm谱线的强度,由定标曲线拟合结果得到铜元素的检测限为23ppm.     

基于激光诱导离解光谱的土壤重金属监测定量化方法研究

由于激光诱导离解光谱技术（LIBS）具有快速、实时、可在线分析多种物质元素等诸多优点,使其在同类元素探测方法中显示出巨大的潜力和优越性,但LIBS定量化问题仍然是目前LIBS发展中的难点问题。基于LIBS的方法通过对土壤中重金属进行实时监测并对实验数据进行分析,旨在探讨激光诱导离解光谱技术的定量化反演方法应用,为其今后在各领域中的定量化应用提供一定的理论依据。     

样品形态对激光诱导土壤等离子体特性的影响分析

将激光诱导击穿光谱技术应用到土壤检测中,分析了土壤样品形态对激光诱导等离子体特性的影响.采用波长1 064 nm的Nd-YAG脉冲激光器作为激发光源,在实验室大气环境下对粉状和片状2种形态土壤样本诱导产生激光等离子体,测量并分析了样品形态和粒径大小对元素特征谱线强度、等离子体温度和电子密度的影响.实验研究表明,相同实验条件下,粉状土样的激光等离子体温度和电子密度均高于片状土样,但片状土样的元素特征谱线强度更大,且受土壤粒径大小的影响较小,适用于土壤重金属元素的LIBS分析检测.     

藏药七十味珍珠丸的激光诱导击穿光谱检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对藏药七十味珍珠丸进行了定性研究.利用高能量Nd:YAG脉冲激光器1 064 nm光束聚焦待测样品表面产生等离子体,并用光谱仪和ICCD来探测其光谱信号.通过采集的光谱图分析得到该藏药中含有Mg、Ca、Na、Fe、Al、Si、K、Li、Hg、Pb、Au等10种元素,其中Hg、Pb、Au为重金属元素.另外,还对不同价态的Pb元素进行了LIBS的时间演化研究,结果表明:应用LIBS技术可以探测藏药所含元素的价态.     

无自吸收效应的光学薄激光诱导击穿光谱研究与性能评估

针对影响激光诱导击穿光谱(LIBS)定量分析精度的自吸收效应,发展了新型的光学薄激光诱导击穿光谱(OT-LIBS)技术,通过匹配等离子体光谱中元素双线强度比与理论值来设置曝光延时,从而直接由实验装置获得无自吸收的元素发射谱线,不仅避免了建模校正的误差,且未额外增加设备.通过对比Boltzmann平面的线性相关度以及自吸收(SA)系数,验证了OT-LIBS能够诱导产生光学薄等离子体.与传统的自吸收效应校正方法相比,OT-LIBS所获Boltzmann平面的线性相关度达到0.99,而且SA系数达到最大值,证明自吸收效应最小.单变量定标的定量分析结果表明,相比于传统LIBS,OT-LIBS将Al元素定标线的线性相关度由0.86提高至0.98,平均绝对测量误差由1.2%降低至0.13%,检测精度提高了一个量级.探讨了OT-LIBS的边界条件、适用性和局限性,该技术对Al元素含量和脉冲激光能量的限定范围分别为0–20.8%和大于16.9?mJ,对Al元素含量和脉冲激光能量的可适用范围分别为0–15.9%和大于33.1?mJ.本技术有助于进一步推动LIBS的工业化应用步伐.     

入境废塑料17种重金属元素含量检测分析

为了研究入境废塑料中重金属元素的含量情况,在宁波口岸抽取了16个样品,检测了17种重金属元素的含量。结果表明,抽取的入境废塑料中含有一种或多种重金属元素,其中铝、铅、钡等重金属元素的含量较高。废塑料中的重金属会带入到再生利用制品中,目前检验检疫标准中也没有对入境废塑料中重金属元素含量进行明确规定。文章对宁波口岸入境的废塑料进行重金属元素检测分析,供有关部门建立相应标准作参考。     

激光感生击穿光谱技术在燃烧诊断中的应用

简述了激光感生击穿光谱(LIBS)技术的研究基础,包括实验台架、光谱定性定量分析方法,详细介绍了所进行的LIBS技术在燃烧诊断中的应用研究工作,利用LIBS技术对飞灰中的碳含量和燃煤特性及成分进行了分析.结果表明,采用LIBS测得的飞灰含碳量与传统的重量燃烧法测得的飞灰含碳量结果吻合较好;煤化程度不同的煤呈现出不同的等离子体时间谱,在相同实验条件下,煤化程度越高的煤种其等离子体温度越高;利用LIBS技术测得的燃煤成分含量与传统测量方法得到的结果吻合亦较好.该研究证实了激光感生击穿光谱技术在燃烧诊断中应用的可行性,为后续的燃烧诊断研究和试验工作奠定了基础.     

AlCl3水溶液的激光诱导击穿光谱特性研究

利用自建的液相射流单脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置,系统地研究了激光能量、ICCD探测延时和ICCD门宽等实验参数对AlCl_3水溶液LIBS特性的影响,确定了将LIBS用于AlCl_3水溶液中Al元素定量分析时的最佳实验条件.     

雷公山聚筛蕊与土壤中重金属含量相关性研究

分析雷公山自然保护区地衣聚筛蕊药材内重金属及有害元素与其生长环境土壤中相同元素含量的相关性。方法:对该地区的聚筛蕊及其土壤中的重金属及有害元素铅、镉、铜、汞进行了含量检测,以土壤中重金属及有害元素的含量为横坐标,对应土壤中生长的地衣聚筛蕊中重金属及有害元素的含量为纵坐标,绘制折线图。结果:聚筛蕊与土壤中重金属及有害元素的含量无明显相关性,聚筛蕊对土壤中铅和铜无富集作用,但对镉和汞具有富集作用。结论:实验检测聚筛蕊中重金属及有害元素含量既为聚筛蕊药材的质量评价提供资料,也为今后制定该药材中重金属及有害元素的限量标准提供参考依据。     

透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响

采用Nd:YAG激光器产生的脉冲激光诱导击穿铜片形成等离子体,研究了透镜到样品表面距离的不同对激光诱导击穿光谱(LIBS)测量的影响.实验选择合适的延迟时间和采样门宽,并选用元素谱线λ(Cu)为324.8 nm和327.4 nm,λ(Zn)为330.3 nm和334.5 nm进行分析.实验结果表明,透镜到样品表面的距离对LIBS测量确实有很大的影响,谱线强度以及其相对标准偏差均与透镜到样品表面距离密切相关.透镜到样品表面的距离大于焦距时,空气击穿现象严重,不宜用于LIBS测量.激光脉冲能量大,透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响大,激光脉冲能量小则相反.     

ICP-MS法测定肉制品中残留重金属元素含量

为了准确地测定肉制品中残留重金属元素含量,采用ICP-MS法检测肉制品.使用硝酸和高压消解仪处理肉制品样品,得到肉制品消解液,设定ICP-MS工作参数,运用ICP-MS检测不同肉制品消解液中重金属元素含量.根据检测结果,计算肉制品中残留重金属元素含量,以及检测结果的加标回收率.实验结果标明,肉制品中残留的铜元素最多,不同类别的肉制品中,残留的重金属元素量不同;ICP-MS检测肉制品中残留重金属元素含量,加标回收率值在95％以上.肉制品加工所使用的肉类,以及肉制品的加工方式,都会影响肉制品中残留重金属元素含量;该方法检测结果相对标准偏差在3％以内,可有效检测重金属含量.     

食品中常见的重金属污染及检测方法研究

重金属污染是影响食品安全的主要因素之一,为此需要对食品中重金属污染的来源、分布、危害、防治等进行深入研究.通过对众多重金属检测技术的分析与比较,结合我国现阶段重金属检测技术发展现状,重点研究了X射线荧光光谱检测技术,设计了新的重金属污染检测系统,并用实验方法进行了分析和论证.结果表明:利用文中的研究方法,可得到食品中的主要重金属污染及污染程度,为重金属污染检测和食品安全保护提供重要的参考依据.     

褐土剖面磁化率与重金属元素变化特征及相关性研究

研究通过对临汾市尧都区农田土壤剖面系统的测量与采样,分析了土壤磁化率与重金属元素垂直变化特征及其相关性.结果表明:磁化率随深度增加而递减,重金属元素Cu、Ni、Cd含量随深度增加而递增,Zn的含量随深度增加而递减.磁化率与重金属元素Cu、Ni、Cd含量呈极显著负相关,而与Zn含量呈显著正相关.频率依赖系数与重金属元素含量不相关.说明磁性物质对重金属元素含量有一定的指示作用,可以通过检测褐土中磁化率快速地诊断褐土中重金属的含量及污染状况.     

危险品物流监控平台设计与研究

以危险品物流的特点为基础,将嵌入式技术引入传统的物流装备,提出了一套综合3S与RFID技术的危险品物流监管方案,详细阐述了监控系统的整体模型架构以及各子系统的设计原理。系统在ARMS3C2410X处理器为核心的终端硬件系统上,通过GPRS无线接入方案,实时跟踪、采集危险品物流信息,实现对危险品物流的报警和故障诊断等功能。     

大理花甸坝药材场五种药材中重金属含量的测定

目的：对大理花甸药材场种植的附子、川芎、木香、三分三和大黄中砷、汞、镉、铅4种重金属元素的含量进行测定和分析。方法：采用原子荧光分光光度法,并对测定方法进行了方法学考察。结果：在最佳工作条件下对四种重金属元素进行测定,平均回收率在97.61%～102.18%,RSD在0.001%～1.04%。结果显示,五种药材中砷、汞、镉、铅4种重金属测定结果符合2005年版药典中重金属含量的限量标准。结论：该测定方法操作简便,快速,精密度及准确度高,适用于五种大宗药材中4种重金属含量的测定。     

以液体喷流方式利用LIBS定量分析水溶液中的Cr元素

为了提高激光诱导击穿光谱技术用于水溶液中痕量重金属检测的稳定性和灵敏度,采用液体喷流的方式,利用激光诱导击穿光谱技术对不同浓度的Cr溶液进行了检测和分析.通过对实验系统的激光能量、探测延时等的优化,以Cr元素的425.43 nm谱线作为分析线,得到水溶液中的Cr元素的检测限(LOD)为1.26ppm.这一结果比Nilesh K.Rai等人(参见文献1)的检测灵敏度提高了近24倍.     

水生植物吸收水中重金属的研究

本文讨论了水体中植物穗花狐尾藻和黑藻对重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、Cr的吸收。分别在重金属元素种类、含量不同的水体中培养植物,定时检测水体中重金属含量的变化,并分析植物体内重金属含量,研究了水生植物吸收水体中重金属的能力。     

ICP-MS测定重金属含量及其不确定度评价

采用ICP-MS测定了人发、蔬菜、洗发剂、奶粉中几种重金属含量,研究了不同的消解条件对测定重金属的影响.应用扩展不确定度和合成不确定度对实验过程中的质量称量、消解过程、溶液体积,实验的重现性等引起的不确定性进行评价,确定了样品中重金属含量的区间范围,各个元素测定结果的相对标准偏差均小于5%,标准加入法测得样品中各元素回收率在98.56%-99.82%之间.