大气压辉光放电结合圆柱约束增强激光诱导击穿光谱应用于土壤中稀土元素的检测

作者：李悦; 张国霞; 蔡朝晴; 邱汉迅; 汪正

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 50(09): 1384-1390.

DOI：10.19756/j.issn.0253-3820.221100

• 激光诱导击穿光谱
• 大气压辉光放电
• 土壤
• 稀土元素

土壤中的稀土污染会影响植物生长并通过食物链在动物和人类体内富集，引发环境问题，危害人类健康，因此有必要对土壤中稀土元素的含量进行检测。激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)在土壤等固体样品分析方面具有原位、无损、实时及多元素同步分析等优势，但该技术的检测灵敏度无法满足痕量元素定量分析的要求。本研究采用大气压辉光放电(Atmospheric pressure glow discharge, APGD)和圆柱约束(Cylindrical confinement, CC)相结合的方法，提高LIBS的检测灵敏度，并将其应用于土壤中稀土元素(Y、 La、 Eu、 Yb和Lu)的检测。结果表明，APGD和CC将LIBS对Y、 La、 Eu、 Yb和Lu元素的检测灵敏度分别提升了11.6、 9.3、 7.9、 8.2和7.6倍。将所构建系统应用于土壤标准物质和未知土壤样品的分析，测得标准样品及未知土壤样品中Y、 La、 Eu、 Yb和Lu元素的含量与ICP-OES测量值的相对误差分别为1.5%～8.6%和1.8%～7.0%,表明所构建系统具有良好的准确度。

• 单位
  上海理工大学; 中国科学院大学; 中国科学院上海硅酸盐研究所