| 基于磁场约束下激光诱导击穿光谱技术的重金属检测研究 |
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| 引用本文： | 孙佳星,李红莲,吕贺帅,李小亭,吴启东,杨小娜. 基于磁场约束下激光诱导击穿光谱技术的重金属检测研究[J]. 光电子．激光, 2023, 34(4): 422-428 |
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| 作者姓名： | 孙佳星 李红莲 吕贺帅 李小亭 吴启东 杨小娜 |
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| 作者单位： | 河北大学 质量技术监督学院，河北 保定 071002 ;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心，河北 保定 071000 ;河北省能源计量与安全检测技术重点实验室，河北 保定 071000,河北大学 质量技术监督学院，河北 保定 071002 ;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心，河北 保定 071000 ;河北省能源计量与安全检测技术重点实验室，河北 保定 071000,河北大学 质量技术监督学院，河北 保定 071002 ;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心，河北 保定 071000 ;河北省能源计量与安全检测技术重点实验室，河北 保定 071000,河北大学 质量技术监督学院，河北 保定 071002 ;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心，河北 保定 071000 ;河北省能源计量与安全检测技术重点实验室，河北 保定 071000,河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂工艺质量部，河北 保定 071000,河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂工艺质量部，河北 保定 071000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(62173122)、河北省自然科学重点项目(F2021201031)和河北省引进留学人员资助项目 (C20210312)资助项目 |
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| 摘 要： | 为提高激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术定量分析的精度，开展了磁场约束下LIBS技术对土壤中重金属元素检测的研究，并采用多谱线强度归一化内标法进行数据处理。通过比较磁场强度分别为0 T、0.3 T、0.8 T、1.25 T时的光谱特性，得到光谱强度和信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)随磁场强度增大而增大，在1.25 T磁场强度时，样品元素Cd和Cu的光谱强度和SNR要比无磁场作用分别增强了34.77%、56.33%和40.83%、74.12%,构建了磁场强度为1.25 T时的Cd和Cu元素定量分析模型。结果显示，相对于传统内标法，采用多谱线强度归一化内标法的元素检测限分别从52.78 mg/kg和49.18 mg/kg降低到23.87 mg/kg和18.06 mg/kg;相关系数分别从0.961 3和0.942 7提高到0.996 9和0.999 3。本实验研究改善了LIBS的光谱特性，提高了定量分析的精度，采用多谱线强度归一化内标法降低了重金属的检出限和测量误差。
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| 关 键 词： | 激光诱导击穿光谱技术 磁场约束 重金属元素 定量分析 |
| 收稿时间： | 2022-04-11 |
| 修稿时间： | 2022-06-14 |
Detection of heavy metals based on laser-induced breakdown spectroscopy under magnetic field constraints |
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| SUN Jiaxing,LI Honglian,LV Heshuai,LI Xiaoting,WU Qidong and YANG Xiaona. Detection of heavy metals based on laser-induced breakdown spectroscopy under magnetic field constraints[J]. Journal of Optoelectronics·laser, 2023, 34(4): 422-428 |
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| Authors: | SUN Jiaxing LI Honglian LV Heshuai LI Xiaoting WU Qidong YANG Xiaona |
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| Affiliation: | School of Quality and Technology Supervising, Hebei University, Baoding,Hebei 071000, China;National and Local Joint Engineering Center of Measuring Instruments and Metrology Systems, Baoding,Hebei 071000, China;Hebei Key Laboratory of Energy Measurement and Safety Testing Technology,Baoding,Hebei 071000, China,School of Quality and Technology Supervising, Hebei University, Baoding,Hebei 071000, China;National and Local Joint Engineering Center of Measuring Instruments and Metrology Systems, Baoding,Hebei 071000, China;Hebei Key Laboratory of Energy Measurement and Safety Testing Technology,Baoding,Hebei 071000, China,School of Quality and Technology Supervising, Hebei University, Baoding,Hebei 071000, China;National and Local Joint Engineering Center of Measuring Instruments and Metrology Systems, Baoding,Hebei 071000, China;Hebei Key Laboratory of Energy Measurement and Safety Testing Technology,Baoding,Hebei 071000, China,School of Quality and Technology Supervising, Hebei University, Baoding,Hebei 071000, China;National and Local Joint Engineering Center of Measuring Instruments and Metrology Systems, Baoding,Hebei 071000, China;Hebei Key Laboratory of Energy Measurement and Safety Testing Technology,Baoding,Hebei 071000, China,Hebei Baisha Tobacco Co., Ltd., Baoding Cigarette Factory Process Quality Department, Baoding, Hebei 071000, China and Hebei Baisha Tobacco Co., Ltd., Baoding Cigarette Factory Process Quality Department, Baoding, Hebei 071000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) magnetic field constraint heavy metal elements quantitative analysis |
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