基于UVE变量筛选偏最小二乘的LIBS磷精矿浆定量分析

利用激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)技术采集得到磷精矿浆的光谱,基于无信息变量消除(Uniformative Variables Elimination, UVE)方法筛选出与磷元素相关的波长变量,将选择后的波长作为自变量建立偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)回归模型,并与传统全谱PLS和GA-PLS(Genetic Algorithm-Partial Least Squares, GA-PLS)定标模型进行比较。相比全谱PLS,UVE-PLS定标模型的性能更优,其预测均方根误差(Root-mean-square Error of Prediction, RMSEP)由0.38%下降到0.26%,决定系数(R²)从0.59提高到0.72。相比GA-PLS定标模型,UVE方法可以克服GA(Genetic Algorithm, GA)在参量选择上存在随机性的弊端,筛选出的变量仅为全谱的8.76%,而且计算速度更快,分析精度也优于GA-PLS模型。     

激光诱导击穿光谱发展现状

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是近年来迅速发展的一种新型分析检测手段,它的发展备受关注。从激光诱导击穿光谱技术的发展、仪器设备的发展、应用技术3个方面进行了综述。其中,在激光诱导击穿光谱技术的发展方面,概述了激光诱导击穿光谱技术的发展历程、技术的改进以及数据处理方法的发展情况。在仪器设备发展方面,介绍了仪器设备在国内外的发展现状,主要介绍了便携式仪器的研究进展。在应用技术方面,介绍了激光诱导击穿光谱技术在各领域中的应用,特别是在工业在线分析领域中的应用。最后对激光诱导击穿光谱技术的未来发展趋势做了展望。     

水蒸气蒸馏-离子色谱法测定硫化矿石中氟和氯

对于硫化矿石来说,由于其中含有大量的硫,若采用常规的水蒸气蒸馏,其中的硫会以硫化氢与硫单质的形式馏出,使待测样品净化不彻底。同时,由于蒸馏在硫酸中进行,馏出液会引入一定量的硫酸,当硫酸根浓度过高时,淋洗时间增长,还有碍设备的保养。据此,实验改良了水蒸气蒸馏法,即硫化矿石试样在硫酸中分解,并在160～180 ℃下水蒸气蒸馏,蒸馏过程中加入氧化剂重铬酸钾使负二价硫氧化成硫酸根,以减少馏出液中硫离子的含量,馏出液经D860钡型阳离子交换树脂净化除去硫酸根与铬酸根后,通过离子色谱法测定氟离子与氯离子含量。以4.5 mmol/L NaHCO₃-2.7 mmol/L Na₂CO₃混合溶液为淋洗液,经SH-AG-1保护柱及SH-AC-1分离柱分离,氟离子在0.2～2.0 mg/L、氯离子在0.5～5.0 mg/L范围内与峰面积呈线性关系,相关系数分别为0.999 5和0.999 2。检出限分别为0.006与0.010 mg/L。实验方法用于分析硫化铜精矿样品与硫化锌精矿样品,氟离子和氯离子的加标回收率分别为96.0%～98.0%、96.0%～97.6%之间,相对标准偏差(RSD,n=11)分别为1.3%～3.1%和1.2%～4.0%。     

柠檬酸、EDTA、皂素对砷污染土壤的修复效果研究

砷污染已成为一个世界性的严重问题,土壤、大气和水体中的砷正威胁着作物生产和人类的健康,砷污染土壤修复已成为国内外研究热点。铜冶炼工艺中也存在砷污染问题,以江西省某冶炼厂周边一份砷污染严重的土壤为研究对象,通过实验室研究,探索了柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、皂素各自的质量浓度、液土比、萃取时间对其萃取土壤中砷的影响,并进行了原因分析。结果表明:柠檬酸、EDTA、皂素的砷萃取率与其浓度、液土比和萃取时间具有相关性;综合去除能力从大到小依次为50g/L的柠檬酸、40g/L的皂素、30g/L的EDTA,三者分别在液土比为20mL/g、萃取时间为24h时,达到最高萃取率68.54%、61.94%、55.70%。本研究可为砷污染土壤修复提供技术参考。     

激光诱导击穿光谱技术在提高矿冶分析准确度的研究进展

激光诱导击穿光谱法（LIBS）是一种基于原子发射光谱的多元素分析方法，具有快速、准确、无需复杂的样品制备和远程分析的优点.然而，由于矿石、冶金样品化学成分的复杂性和多样性，干扰信号多，以及激光光谱的谱线维度较高和自吸收效应严重，LIBS技术在矿冶领域定性、定量分析的准确性受到了一定影响.本文综述了LIBS在矿冶领域3种信号增强方法，分别是双脉冲、纳米粒子增强和空间约束,以及综述了降噪、归一化和自吸收校正3种光谱预处理方法.此外，为提高定性、定量模型的泛化能力和分析的准确性，人们在模型算法和参数优化做了大量的工作.简要概述了主成分分析、偏最小二乘判别分析、支持向量机、随机森林和人工神经网络5种LIBS定性分析建模方法在矿石、冶金样品中的应用，以及概述了多元线性回归、偏最小二乘法、支持向量机、人工神经网络和自由定标法5种定量分析建模方法在矿石、冶金样品中的应用成果，并对LIBS技术未来在矿冶分析领域的发展进行了展望.