赣南脐橙铜元素检测:激光诱导击穿光谱技术应用

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"这篇论文是关于使用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)检测赣南脐橙中铜(Cu)元素含量的研究。研究者通过实验确定了最佳的检测条件,包括延迟时间和激光能量,建立了Cu浓度与其光谱强度之间的定标曲线,展示了LIBS在农产品重金属检测中的潜力。" 激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)是一种无损、快速的元素分析技术,利用高能激光在样本上产生等离子体,随后通过检测等离子体发出的光谱来分析样本中的元素组成。在这项2013年的研究中,科研人员关注的是其在农业领域,尤其是食品安全检测中的应用,特别是针对赣南脐橙中的铜重金属元素。 研究中,研究人员选择了硫酸铜污染的赣南脐橙作为实验样本,选择CuI 324.75 nm作为分析谱线,使用波长为1064 nm的Nd:YAG激光器在常压环境下进行实验。实验主要探讨了两个关键参数的影响:激光能量和延迟时间。通过比较信背比(Signal-to-Background Ratio, SBR),他们发现最佳的延迟时间是1200 ns,最佳激光能量为100 mJ,这使得测量的相对标准偏差达到10.32%。 在这些优化条件下,对6个含有不同Cu浓度的脐橙样本进行了测试,构建了Cu元素浓度与其光谱强度的定标曲线。线性拟合的相关系数高达0.96,表明了Cu浓度与光谱强度之间有良好的线性关系。据此,他们计算出Cu的检测限为10.81 μg/g,证明了LIBS技术在检测赣南脐橙中Cu元素的可行性。 尽管这项研究展示了LIBS在农产品重金属检测中的潜力,但研究人员也指出,检测限仍有待进一步降低以提高检测的灵敏度。这种技术的快速和非侵入性特点使其在食品安全监测中具有显著优势,可以实时、现场地对农产品进行重金属污染检测,从而保障消费者的健康。 关键词:激光诱导击穿光谱技术,赣南脐橙,参数优化,快速检测 该研究的成果对于食品安全监控、农产品质量控制以及环境污染物检测等领域具有重要意义,为后续的相关研究提供了理论基础和技术参考。