本项目围绕对固体和水中痕量重金属元素的高灵敏快速检测这一目标,系统而深入地开展了光电双脉冲LIBS技术的研究。搭建了采用外触发控制近方波电压输出的脉冲高压电源和采用电容充放电的高压电源这两种放电形式的光电双脉冲LIBS实验系统;对两者的放电条件分别进行了优化;设计了采用旋转电极的电化学富集装置并成功地将其用于天然水中痕量重金属离子的富集;用所建立的光电双脉冲LIBS技术对油漆、中草药、铝合金等固体和自来水、天然水中的痕量重金属元素进行了快速检测。通过本项目的研究,大幅提高了LIBS技术中汞、镉、铬、铅、铜等重金属元素的检测灵敏度。与单脉冲LIBS技术相比,元素的检出限降低了1-2个数量级,到达了预期的目标。建立了区分水中六价铬和二价或三价铬离子的光谱分析手段。发表国际重要学术期刊论文3篇、国内核心期刊论文9篇。其中SCI收录4篇, EI收录5篇。多次参加国内学术交流。获得授权国家发明和实用新型专利各一项,培养了6名硕士研究生。本项目为固体和水中痕量有害重金属元素的高灵敏快速检测建立了一种新的光谱分析技术,该技术在工农业生产中的产品质量控制、环境污染监测等方面具有较大的应用价值。
英文主题词Optical-electrical dual-pulse; laser-induced breakdown spectroscopy; heavy metals; rapid analysis