激光誘導擊穿光譜土壤和玉米中金屬元素快速測定技術(shù)探索研究.pdf

1、目前，在土壤和玉米金屬元素檢測方面，還不能實現(xiàn)對樣本的在線識別和定量分析。研究者仍然依賴電感耦合等離子體原子吸收光譜等傳統(tǒng)光譜方法對樣本中的金屬元素進行檢測，這種檢測方法周期長，操作過于復雜，因此探索一種能夠?qū)崟r在線檢測土壤和玉米金屬元素的方法便具有重大的現(xiàn)實意義。論文在分析研究針對土壤和玉米金屬元素檢測傳統(tǒng)技術(shù)的基礎上，試圖探索激光誘導擊穿光譜（Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS）土壤和

2、玉米金屬元素Cu、Mn快速定量的檢測方法。
　　激光誘導擊穿光譜，是一種等離子體激發(fā)射光譜，因其操作簡便、檢測速度快和分析能力強得到廣泛應用，在環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)和生命科學等方面具有重大意義。但由于該方法本身的原理以及儀器自身分辨率的限制，在實際應用過程中遇到很多困難，包括噪聲來源多、分析精度低和重復性差等。本論文研究了激光誘導產(chǎn)生等離子體特性、等離子體發(fā)射光譜原理，并構(gòu)建以及改進LIBS實驗平臺；研究了LIBS實驗平臺的光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3、，通過對影響LIBS性能的參數(shù)進行優(yōu)化，改進LIBS光學系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)和激光脈沖的觸發(fā)信號控制方式；分析了LIBS檢測土壤和玉米中的Cu、Mn金屬元素的實驗數(shù)據(jù)，實驗中檢測了不同濃度的土壤和玉米中Cu、Mn金屬元素的發(fā)射特征譜線，獲得了Cu、Mn金屬元素的LIBS相對最佳光譜，在獲得的光譜數(shù)據(jù)基礎上使用了極小值篩選法扣除LIBS光譜中的連續(xù)背景光譜。論文通過建立標定曲線對玉米Cu、Mn元素的含量進行定性和定量分析，實驗結(jié)果顯示土壤中Cu的