激光誘導擊穿光譜技術應用于煙氣中重金屬元素的定性分析.pdf

1、工業(yè)燃燒排放的煙氣中存在許多危害環(huán)境的污染物，其中重金屬排放物具有極大的威脅性，對環(huán)境的污染日益嚴重。對煙氣中有毒重金屬含量的快速、準確測量，是科學評價其對環(huán)境污染的影響以及從源頭控制重金屬排放的根本技術依據。
　　 目前對各種重金屬物質采用的測定方法不盡相同，傳統(tǒng)的方法一般都通過采樣、溶解、分離、富集、測定等步驟進行，操作手段復雜，而且難以實現(xiàn)多元素同時快速在線測量的目的。本文提出將激光誘導擊穿光譜技術（LIBS）用于煙氣中重

2、金屬元素檢測。該技術是近幾十年興起的一種新型原子發(fā)射光譜分析技術，因具有可遠距離檢測、多元素分析、原位測量等技術優(yōu)勢，在社會工業(yè)與生活的諸多領域體現(xiàn)了巨大的應用潛力。
　　 本文首先介紹激光誘導擊穿光譜法的基本原理，評述光譜定量分析模型，闡明激光誘導擊穿光譜技術用于分析煙氣中重金屬元素的優(yōu)勢以及存在的問題。詳細描述實驗工作中搭建的激光誘導擊穿光譜實驗系統(tǒng)。
　　 采用二氧化硅和三氧化二鋁配制了模擬飛灰樣品，通過實驗選擇合

3、適的延遲時間和激光能量，進行飛灰樣品定量分析。選用模擬飛灰樣品中的主量元素Si和Al作為內標元素，定量分析樣品中的微量重金屬元素Cd和Pb，建立定標曲線，分析定量分析誤差，計算各重金屬元素檢測限。實驗結果表明：光譜定量分析準確度較高，相對誤差均在10%以下；只含Pb的樣品以及含Cd、Pb樣品中Pb的檢測限分別為37.53mg/kg和38.84mg/kg，只含Cd的樣品以及含Cd、Pb樣品中Cd的檢測限分別為32.02 mg/kg和57.

4、15 mg/kg。
　　 設計搭建了煙氣檢測模擬配置臺架，對不同相的物質進行定性分析，檢測氣固兩相的碳酸鈣粉末流以及滅蚊片煙氣中的主要元素，給出碳酸鈣粉末流中Ca元素以及滅蚊片煙氣中的H、O、K元素的光譜圖。并采用另外一套實驗臺架檢測燃煤煙氣中的重金屬元素Cr、Ti、Fe、Hg、Ni、Pb、Ba、Mn、Mo和Cd。
　　 最后，對全文進行了總結，并對LIBS技術用于煙氣檢測提出了展望，對進一步研究工作提出了建議。