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我国实现对重金属离子高灵敏度稳定检测

科技日报记者 吴长锋

记者从中科院合肥物质科学钻研院获悉,该院智能所黄行九钻研员和安光所赵南京钻研员相助,使用主动可控火花放电和电化学富集帮助的低脉冲能量激光引诱击穿光谱措施,实现了对水体和土壤样品中痕量砷和汞的高灵敏和稳定性检测。钻研成果日前颁发在《传感器与履行器:化学》上。

激光引诱击穿光谱技巧(LIBS)因为其多元素阐发、相应速率快、无需样品处置惩罚以及对样品毁坏小等上风,被广泛利用于情况样品的阐发中。但在高脉冲能量下,LIBS检测易挥发的痕量砷和汞面临着伟大年夜寻衅。砷和汞的挥发性很高,沸点分手为876K和630K,而其他重金属沸点则跨越1000K。在其沸点温度下,谋略得出的砷和汞的蒸气压高于其他重金属离子几个数量级。在接管到等离子体旌旗灯号之前,砷和汞可能已经部分挥发,导致检测限超高以致没有旌旗灯号。

科研职员钻研了主动可控火花放电和电化学富集帮助的低脉冲能量LIBS检测痕量砷和汞。结果注解,低脉冲能量激光削减了砷和汞的挥发,主动可控火花放电装配增补了砷或汞等离子体含量不够的问题。在主动可控火花放电装配中增添了可控高速开关,并优化火花放电和激光之间的光阴,从而降服了传统电火花放电-激光引诱击穿光谱的不稳定性的问题,得到了稳定的等离子体源。经由过程修饰了可调控氧空位的花状纳米片的电极进行电化学富集,实现了砷和汞的快速高效富集。结果,检测达到相对标准误差低于5%的效果,展现出高灵敏度、低检测限和优良稳定性,

这项钻研使用简单易操作的措施实现了对挥发性砷和汞以及难挥发的重金属离子的高灵敏、高稳定检测,为检测情况中的重金属污染物供给一种有效的阐发措施。

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