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武漢光電國家研究中心水體中重金屬檢測研究獲新進展

類別:業內要聞      出處:武漢光電國家研究中心      發布于:2019-05-15 17:10:56 | 195 次閱讀

  水體重金屬污染嚴重危害人類身體健康,因此水中重金屬元素檢測意義重大。表面增強激光誘導擊穿光譜技術(surface-enhanced laser-induced breakdown spectroscopy,SENLIBS)作為一種水體中元素檢測技術,具有快速、高探測靈敏度等優勢,具有廣泛的實際應用前景?,F有研究僅對不同襯底的增強效果有進行報道,然而襯底的物理性能對于探測靈敏度的影響尚未見有報道。
  (a) 表面液固轉換 (b) Cr元素光譜圖 (c) Cr元素檢出限與沸點之間相關性
  為了研究SELIBS技術中襯底物理性能對于探測靈敏度的影響,武漢光電國家研究中心激光先進制造技術研究團隊LIBS研究小組郭連波副教授及其博士生馬世祥等人采用Zn、Mg、Ni和Si四種襯底,以水體中Cr和Pb兩種重金屬為例,建立了襯底沸點與探測靈敏度之間的關系,發現襯底沸點越低,光譜強度越強,探測靈敏度越好。主要是因為襯底沸點越低,燒蝕閾值越小,基板燒蝕量越大,導致等離子體溫度和電子密度越高,最終光譜強度增強,從而提高了LIBS的探測靈敏度。同時在最佳襯底鋅上Cr和Pb的檢測極限分別達到了1ppb和4ppb,達到了國家飲用水檢測標準。
  2019年5月13日,該成果以“Determination of trace heavy metal elements in aqueous solution using surface-enhanced laser-induced breakdown spectroscopy(使用表面增強激光誘導擊穿光譜技術實現水中痕量重金屬元素檢測)”為題發表在美國光學學會旗下期刊Optics Express(Vol.7,No.10)上,該項工作得到國家自然科學基金(61575073)的資助。
   (原文標題:水體中重金屬檢測研究新進展)

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