水体中重金属污染严重影响着人们的健康安全,过量的金属元素会对人体机能和神经系统造成一定的影响,因此加强对水体中金属元素的检测势在必行。目前液体电极放电发射光谱技术在检测金属方面得到了快速发展,各种各样的液体电极放电装置在国内外研究室中被建立起来,并且不断被改进和优化,包括对放电材料的选择、放电装置结构的设计和放电驱动电源的选取。本文在实验室原有放电装置的基础上,通过对驱动电源进行改进获得了一个新的等离子体源。本文研究的pulsed-ECAD等离子体是在原有放电装置的基础上,采用改进后的脉冲电源对放电系统进行驱动,并产生稳定的放电等离子体。本文首先对上述脉冲放电系统的放电电压和放电电流等电学特性进行了研究;接下来,通过对放电等离子体发射光谱的分析,验证了采用本文介绍的脉冲放电系统检测液体中金属元素的可行性;然后对该放电系统的空白溶液背景信号进行了分析,突显出本放电系统相较于之前已有系统的优势;之后研究了本实验装置放电等离子体光谱强度的垂直空间分布规律,并与之前部分放电系统进行了对比分析;另外,以Li、Na和Rb三种原子为例,考察了酸化试剂、溶液pH值、放电电压、放电频率、电极极间距和进样流速对发射光谱强度的影响;并且在最佳的实验条件下,对溶液中Li、Na、K、Rb、Cs、Sr和Mg等七种金属元素进行了检测,得到了它们的检出限(Limit of Detection,LOD)。最后,本文对pulsed-ECAD系统等离子体的温度特性(电子激发温度、振动温度、转动温度)和电子数密度进行了研究,对上述等离子体参数在等离子体内部的分布情况进行了观察和分析,并对等离子体三种温度随实验条件的变化趋势进行了考察。另外,通过与直流溶液阴极辉光放电(dc-SCGD)系统的对比分析发现:在pulsed-ECAD系统的放电过程中,阴极溅射效应相较于热效应要更加明显。pulsed-ECAD系统使用耦合一个高压二极管的交流高压电源进行驱动,相较于实验室之前已有的放电系统具有诸多优点:产生的背景信号的光谱强度和标准偏差都低于别的液体电极放电装置,具有很好的放电环境;该放电系统电极极间距较短,使得放电等离子体不易受到环境中气流的影响;该放电系统可实现自动点火,无需手动操作,可以更好地保护实验装置;另外,本系统放电过程中热效应较弱,产生的水汽较少,减少了对实验装置的腐蚀,可以延长实验装置的使用寿命;最后,通过对等离子体空间分布的研究发现:待测的七种金属元素产生的特征光谱在等离子体中具有相同的最佳光谱发射位置,可以很方便地获得最佳的检测效果。本文提出的这种等离子体激发源为溶液样品中金属离子的检测提供了一种很有前途的技术。