论文部分内容阅读
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染,因采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围。重金属污染目前已相当严重,其对环境和生物的危害极大,已经引起了世界各国科学家的高度重视,解决这个问题已迫在眉睫.对环境和工业制品中重金属含量的快速、灵敏监测是解决这个问题非常重要的一个方面。本论文中,为了获得更高的灵敏度和更低的检出限,我们在LIBS技术的基础上提出光电双脉冲LIBS技术。我们使用电沉积的方法,将水溶液中的痕量汞富集在高纯铜棒表面,利用门控脉冲电源的光电双脉冲LIBS技术研究水中的痕量汞元素。在电火花放电开始前,激光脉冲在样品表面剥离出等离子体。电火花放电对剥离出的离子体进行二次激发来增强原子发射线强度并延长其辐射时间,显著增强了信噪比。利用该技术,能够实现对水中痕量汞离子的高灵敏检测,其检出限达到了1μg/L的水平。然后我们尝试在紧贴样品表面增加一个套筒来限制等离子体,研究空间分离情况。发现空间分离的延时时间在50~75μs时效果较好。最后我们尝试用直流高压电流源与电容作为放电电路,它能实现快速,瞬时放电,降低轫致电子辐射对实验的影响。本研究中,我们比较不同电容对分析灵敏度的影响。2nF的电容的信噪比较好。用LA-SIBS技术对标准铝合金中的重金属元素进行快速检测。对数据进行分析,求得镉,镁,铜,锰,锌元素的检出限为分别是1.12ppm,5.23ppm,0.49ppm,3.85ppm,1.06ppm。而LIBS技术中镉,镁,铜,锰,锌元素的检出限为分别11.65ppm,21.11ppm,1.64ppm,15ppm,10.98ppm。检出限限度提高了4-10倍。该技术增强了LIBS技术应用的灵活性,改善了LIBS技术的分析灵敏度。