摘要

实验应用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术对近海海水中的条斑紫菜进行元素探测。条斑紫菜的光谱表明紫菜中含有Ca、Mg、Mn、Fe、K、P、Na、Zn、Cu、Sr、Si、O、C等元素。为讨论将条斑紫菜作为重金属污染标记物来反映近海海水受污染程度的可行性,本实验制备了4种不同浓度的铅溶液来模拟受污染的近海海水,并将新鲜的条斑紫菜样品浸泡在溶液中。利用LIBS技术得到这些被污染紫菜的光谱后采用内标法对其进行定量分析,通过拟合得到校正曲线。为确认定量工作的准确性计算了实验中等离子体温度和电子数密度,并判断实验环境满足局域热力学平衡状态。本实验对条斑紫菜光谱中观察到的碳氮(CN)分子带进行了模拟,获得CN分子的两个重要参数:振动温度和转动温度。最后比较并简要讨论了振动温度,转动温度和等离子体温度。验证了将LIBS技术应用到近海污水检测领域的可行性。