本文關(guān)鍵詞：激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)用于環(huán)境污染中重金屬元素檢測研究

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【摘要】：激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)是近年來一種頗具發(fā)展前景的樣品組分分析技術(shù),具有快速、原位、在線、多元素同時分析等優(yōu)點,待分析樣品不受形態(tài)(固體、液體和氣體)拘束。本文首先總結(jié)了激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的理論基礎(chǔ)和發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了四種常見的LIBS技術(shù)及其應(yīng)用,本文利用其中三種實驗方案對樣品進(jìn)行了實驗研究分析,主要內(nèi)容和結(jié)論如下:1.利用單脈沖LIBS技術(shù)對CuSO_4溶液中的Cu元素進(jìn)行研究分析,以Cu I324.75nm和Cu I 327.40nm作為實驗分析譜線,對激光擊穿位置、激光能量和激光與光譜儀的延時等實驗條件進(jìn)行優(yōu)化,并在優(yōu)化條件下對七種不同Cu元素濃度的CuSO_4溶液進(jìn)行了定量分析,得到檢測限(LOD)為3.98ppm和6.81ppm。在相同實驗條件下對混合溶液中Cu、Zn、Mg和Cd四種元素進(jìn)行了多元素同時分析研究;2.利用雙脈沖LIBS技術(shù)分析研究Cu元素濃度為2000.14ppm的CuSO_4溶液,將Cu I 324.75nm作為實驗分析譜線,優(yōu)化了雙脈沖的能量比和脈沖間隔等兩個參數(shù),并計算得到LOD值為1.92ppm,并對比了不同激光波長組合條件下的檢測效果;3.搭建靜電輔助LIBS實驗裝置,分析CuSO_4溶液中Cu元素,以Cu I 324.75nm為分析譜線,研究靜電輔助參數(shù)—電壓和板間距、激光能量和激光與光譜儀的信號采集延時對光譜信號的影響,在最佳光譜強(qiáng)度的條件下計算LOD值為2.74ppm,實現(xiàn)利用靜電輔助的方式提高LIBS的檢測靈敏度。4.利用飛秒激光等離子體絲LIBS技術(shù)研究分析楊樹葉片中所含重金屬元素(Ca、Fe和Cr元素),通過測得元素譜線的光譜強(qiáng)度對比,得到同一楊樹葉片葉莖和葉肉中所含Ca和Fe兩種元素的濃度。據(jù)此,對長春市四個具有環(huán)境代表性地點的楊樹葉片中金屬元素進(jìn)行定性分析。根據(jù)該四個地點的環(huán)境特點解釋了楊樹葉片內(nèi)元素濃度差異的原因。
【關(guān)鍵詞】：激光誘導(dǎo)擊穿光譜 液體檢測 定量分析 樹葉檢測 定性分析
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X830;TN249
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 引言7-8
• 1.2 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)8-9
• 1.3 激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.4 研究目的及內(nèi)容12-13
• 第二章 單脈沖納秒激光作用CuSO_4溶液的擊穿光譜實驗研究13-27
• 2.1 引言13
• 2.2 實驗裝置13-14
• 2.3 實驗條件優(yōu)化14-22
• 2.4 CuSO_4溶液的含量分析22-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 共線雙脈沖納秒激光作用CuSO_4溶液的擊穿光譜實驗研究27-35
• 3.1 引言27
• 3.2 1064-1064nm激光組合的實驗研究27-30
• 3.3 1064nm-355nm激光組合的實驗研究30-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 靜電輔助結(jié)合納秒激光作用CuSO_4溶液的擊穿光譜實驗研究35-42
• 4.1 引言35
• 4.2 實驗裝置35-36
• 4.3 實驗條件優(yōu)化36-39
• 4.4 定量分析39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第五章 飛秒激光等離子體絲作用楊樹葉片的擊穿光譜實驗研究42-47
• 5.1 引言42
• 5.2 實驗裝置42-43
• 5.3 定性分析43-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 總結(jié)47-48
• 攻讀碩士期間的學(xué)術(shù)成果48-49
• 致謝49-50
• 參考文獻(xiàn)50-51

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本文編號：913293