紫外光照凝胶固化-纳米颗粒增强LIBS检测强酸性废水中的重金属

作者：夏志林; 孔令昊; 胡星云; 彭先佳^*

来源：环境工程学报, 2020, 14(08): 2057-2065.

• 强酸废水
• 紫外光照
• 凝胶固化
• 纳米颗粒增强LIBS
• 重金属

强酸性废水组份复杂,且常规方法难以快速准确地检测其中的重金属,为此建立了基于样品固化预处理和激光诱导击穿光谱(LIBS)快速准确检测强酸性废水中重金属的方法。结果表明:在紫外光照条件下,固化剂丙烯酰胺和丙烯酸受光引发剂(2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮)作用聚合形成相互交联的长链聚合物网络结构,可在广泛的酸度下实现对强酸性废水的快速凝胶固化;同时凝胶表面覆上纳米银颗粒能增强激光对样品表面的烧蚀强度,增强了LIBS光谱强度;LIBS激发的Cu(I) 324.75 nm、Ni(I) 218.64 nm和Zn(II) 206.12 nm光谱强度与无纳米银颗粒相比得到了显著提高。在优化的固化条件和LIBS系统参数下,紫外光照凝胶固化纳米颗粒增强LIBS对强酸性废水中Cu2+、Ni2+和Zn2+重金属的检出限分别为1.489、1.512和4.886 mg?L-1。对实际强酸性废水中Cu2+、Ni 2+和Zn2+的加标回收测定结果表明,该方法对强酸性废水中重金属分析具有良好的准确性和稳定性。紫外光照凝胶固化-纳米颗粒增强LIBS方法可实现强酸性废水中重金属的快速和精准检测,为强酸性废水中重金属的检测提供新的技术支持。

• 单位
  中国科学院生态环境研究中心; 中国科学院大学