基于放电辅助激光诱导击穿光谱技术的水中痕量金属元素检测分析

作者：许博坪; 刘颖华; 刘在浩; 尹培琪; 汤洁

来源：电工技术学报, 2023, 38(17): 4757-4766.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l10087

• 放电辅助激光诱导击穿光谱
• 滤纸采样
• 水溶液
• 痕量金属元素

有毒金属离子引起的水污染已经成为一个严重的环境问题。激光诱导击穿光谱（LIBS）技术作为一种新型分析技术，可用于检测任何形态的样品。然而，液体中等离子体快速淬灭、液面波动造成的污染，以及激光能量的有限吸收，均导致LIBS技术在探测水体中痕量元素时光谱强度弱、信噪比差、检测灵敏度低。为此，该文提出一种放电辅助LIBS技术（D-LIBS）用于提升LIBS技术在水体中的痕量探测性能。利用中速滤纸对待测溶液进行快速采样。与传统单脉冲LIBS技术（C-LIBS）相比，由于额外电能的注入，D-LIBS极大增强了等离子体的光谱强度。在最优条件下，D-LIBS使Ba离子光谱强度和信噪比分别提升至C-LIBS的30倍和56倍。凭借D-LIBS的显著光谱增强效应，Ba元素检出限降低至0.26mg/L，检测灵敏度提升至C-LIBS的48倍。

• 单位
  中国科学院大学; 瞬态光学与光子技术国家重点实验室; 中国科学院西安光学精密机械研究所