基于元素粒子比的土壤重金属元素快速分析方法研究

摘要：

由于自由定标法-激光诱导击穿光谱(CF-LIBS)需要元素归一化,多元素同时参与计算,土壤中微量元素谱线较弱,计算Saha-Boltzmann斜线困难,因而采用元素粒子比方法对多种国家标准土壤样品和实地采集的土壤样品中Cr的含量进行了预测.通过Saha-Boltzmann方程计算了等离子体中Cr、Si、Fe 3种元素的等离子体温度,以AlⅠ 309.284 nm特征谱线的Stark展宽计算了等离子体电子密度,验证了实验条件下等离子体处于局部热平衡(LTE)状态.结合Saha-Boltzmann方程和Saha方程,计算土壤样品等离子体中Cr、Si元素的粒子比,从而计算出Cr元素在土壤样品中的含量.实验对国家标准土壤样品中Cr的预测相对误差在7％以内,对实地采集土壤样品中Cr的预测相对误差最大值为16.438％.研究结果表明元素粒子比方法可以用于土壤中Cr含量的快速分析,提高了LIBS技术用于土壤元素含量快速探测的优势.

关键词：光谱学、激光诱导击穿光谱、土壤、元素粒子比、Cr元素、Saha-Boltzmann方程

所属期刊栏目：42

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）;国家高技术研究发展计划（863计划）;国家自然科学基金;安徽省杰出青年科学基金

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：265-271