基于偏振分辨LIBS技术的土壤重金属检测研究

• 作者: 余洋 兰智高 孟德硕 赵南京 马明俊
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 光谱学 土壤重金属 激光诱导击穿光谱 偏振 信背比 检测限
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 光谱学
• 页码范围: 267-272
• 页数: 6页
• 分类号: O433.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201845.0811001

摘要

为提高土壤重金属激光诱导击穿光谱 (LIBS) 特征谱线的信背比 (SBR) 和稳定性, 并降低元素检测限, 研究了土壤LIBS连续背景辐射以及Fe、Pb、Ca、Mg等4种元素特征分立谱线的偏振特性, 对比分析了有、无偏振条件下元素特征谱线的相对标准偏差 (RSD) 、SBR与检测限.结果表明:4种元素的特征谱线FeⅠ:404.581nm、PbⅠ:405.780nm、CaⅠ:422.670nm和MgⅠ:518.361nm及其相应连续背景辐射的偏振度分别为0.27、0.17、0.25、0.23和0.70、0.64、0.69、0.67.偏振分辨LIBS (PRLIBS) 技术使得4条特征谱线FeⅠ:404.581nm、PbⅠ:405.780nm、CaⅠ:422.670nm和MgⅠ:518.361nm的RSD分别降低了3.28％、2.2％、3.24％和1.34％.PRLIBS技术有效抑制了连续背景辐射, 4种元素特征谱线的SBR分别提高了5.59、5.67、5.30、7.35倍.在有、无偏振条件下, Pb元素的检测限分别为17.4×10-6和39.4×10-6, 偏振条件下的检测限为无偏振条件下的44％.以上研究结果为进一步提升土壤重金属的LIBS定量分析能力提供了数据支撑.