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随着人类社会的发展及工业、制造业等的不断壮大,人们的生活水平已有显著提高,伴随而来的污染问题也日益凸显。其中重金属污染一直是环境、食品、土壤、水质等方面研究者关注的永恒话题,大量的重金属被排入土壤、河流等,严重危害人类赖以生存的生态环境、饮食安全和日常生活。因此有必要构建一种快速、高效、便捷的金属元素检测方法。目前,常见的检测金属元素的技术有火焰原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电感耦合等离子发射光谱法等。然而,由于这些仪器需要载气、燃气等条件,且体积较大、成本较高、功率较大,因而一般只用于室内分析,不能满足野外现场的实时在线检测。近年来,电解液阴极辉光放电原子发射光谱（ELCAD）作为最具应用潜力的金属离子检测方法之一,因仪器体积小、操作简便、无需乙炔等气体支持、功率低、稳定性好、灵敏度高等优点受到研究人员的广泛关注。本文利用改进后的液体阴极辉光放电原子发射光谱（LCGD-AES）技术检测乳制品、锌精矿和不同水质中的金属离子,探究了放电电压、溶液流速、电解液种类、电解液pH值、化学改进剂等对金属发射信号的影响。主要研究内容如下:（1）介绍ELCAD的发射机理以及国内外对ELCAD装置改进的研究进程,概括了该装置在元素探测方面的研究现状。（2）改进实验室已搭建的流动液体阴极辉光放电装置的进样系统,六通阀的引入实现连续进样,减少溶液损耗;缓冲瓶的加入可以提高等离子体的稳定性。（3）利用改进后的LCGD测定了乳制品中的金属元素,同时计算了不同放电电压下等离子体的电子温度（Te）和电子密度（Ne）。在最佳实验条件下,所测金属元素的检出限为0.003-0.255 mg L-1。使用标准物质（GBW（E）080397）验证了测试结果的分析性能,发现LCGD系统测量的准确性高,误差仅为0.82%。通过标准曲线法测定了乳制品中Ca、K、Na、Mg、Zn、Fe和Cu含量,测试结果与ICP-AES测得数值接近,但Mg的测量值与ICP的测量值相差较大。此外,三种乳制品中大多数元素的回收率在90.0-115.0%之间,说明测试结果准确可靠。（4）利用改进后的LCGD测定了锌精矿中的Cd。研究发现,无机离子的存在对Cd的检测无显著干扰。加入0.15%的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和18%甲酸,可使Cd的净信号强度分别提高2.4倍和2.7倍,灵敏度分别提高2.6倍和4.5倍。添加18%的甲酸使Cd的检出限由空白的0.0130 mg L-1下降为0.0049 mg L-1。改进后的LCGD-AES测得的结果与标准物质的参考值以及ICP-AES的验证值一致,回收率在96.5-105.4%之间。（5）利用改进后的LCGD研究了添加化学改性剂对水中Hg信号强度的影响。发现添加4%甲醇和0.15%CTAB可使Hg的净强度分别提高约15.5倍和7.7倍,使Hg的灵敏度分别提高15.2倍和5.6倍,4%的甲醇可消除低浓度Cl-和较高浓度I-和Fe3+对Hg测量的干扰。检测限（LOD）从不添加化学改性剂的0.35 mg L-1分别降至0.03 mg L-1（4%甲醇）和0.05 mg L-1（0.15%CTAB）,含高汞(10-20 mg L-1)和低汞(0.2-5 mg L-1)的水样可以分别通过不添加化学改性剂和添加4%甲醇的LCGD-AES测定,汞的回收率在95.7%-114.1%之间。