重金屬的本義是指比重大于5的金屬,包括金,銀,銅,鐵,鉛等。重金屬在人體內(nèi)一定程度的積累,會引起慢性中毒。重金屬檢測在主動控制火花放電和電化學富集的輔助下,利用低脈沖能量激光誘導擊穿光譜技術(shù)檢測重金屬,實現(xiàn)了水和土壤樣品中痕量砷和汞的高靈敏度和穩(wěn)定性檢測。它具有多元素分析,快速響應(yīng),無需樣品處理且樣品損壞少等優(yōu)點,因此已廣泛用于環(huán)境樣品分析中。然而,LIBS在高脈沖能量下檢測揮發(fā)性痕量砷和汞時面臨著巨大挑戰(zhàn)。砷和汞極易揮發(fā),沸點分別為876k和630k,而其他重金屬的沸點則超過1000K。在沸點溫度下,計算得出的砷和汞的蒸氣壓比其他重金屬離子高幾個數(shù)量級。在接收到等離子體信號之前,砷和汞可能已經(jīng)部分揮發(fā),導致超高檢測極限,甚至沒有信號。
重金屬檢測的結(jié)果表明,低脈沖能量激光減少了砷和汞的揮發(fā),而有源可控火花放電裝置彌補了砷或汞等離子體含量的不足。在有源可控火花放電裝置中增加了可控高速開關(guān),優(yōu)化了火花放電與激光之間的時間,從而克服了傳統(tǒng)火花放電激光誘導的擊穿光譜的不穩(wěn)定性,獲得了穩(wěn)定的等離子體資源。通過用可調(diào)節(jié)氧空位的花形納米片修飾電極,實現(xiàn)了砷和汞的電化學富集。結(jié)果表明,相對標準偏差小于5%,靈敏度高,檢出限低,穩(wěn)定性好。
這種重金屬檢測方法可以高靈敏度和高穩(wěn)定性檢測揮發(fā)性的砷和汞以及難熔的重金屬離子,它為檢測環(huán)境中的重金屬污染物提供了有效的分析方法。
免責聲明