溶液阴极辉光放电辅助激光诱导击穿光谱法在线测定痕量汞

"这篇研究论文发表在《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》上，作者是Peichao Zheng等人，探讨了在线汞检测的一种新方法——激光诱导击穿光谱法（LIBS）与溶液阴极辉光放电（SCGD）的联合应用。这种方法通过高压直流放电将水溶液中的微量汞转化为气态，然后利用气体-液体分离器对汞蒸气进行冷却，以提高汞的浓度。最后，采用1064纳米波长的Nd:YAG激光产生等离子体。实验中选择了汞I的253.65纳米特征谱线作为分析目标，在最优的LIBS条件下进行深入研究。" 这篇研究论文涉及的关键知识点包括： 1. 激光诱导击穿光谱法（LIBS）：这是一种原子光谱分析技术，通过高能激光脉冲照射样品，使样品蒸发、电离并形成等离子体，然后测量由这些原子和离子发射的光谱，从而分析样品的化学成分。在本研究中，LIBS被用于检测水溶液中的微量汞。 2. 溶液阴极辉光放电（SCGD）：这是一种特殊的电化学放电形式，可以将溶液中的汞离子转换为气态汞蒸气，这有助于增加样品中汞的浓度，使得检测更加灵敏。 3. 高压直流放电：在SCGD系统中，通过施加高电压直流电来激发溶液中的汞离子，使其转变为气态，这是将水溶液转换为可检测气体状态的关键步骤。 4. 气体-液体分离器：用于冷却汞蒸气并提高其浓度，确保在分析过程中有足够的汞原子供光谱分析。 5. Nd:YAG激光：一种常用的固体激光器，发射的1064纳米波长激光能够有效地产生等离子体，并激发样品中的汞原子，产生特征光谱。 6. 汞I的253.65纳米特征谱线：汞的独特光谱线，是汞存在的直接证据，选择这一谱线作为分析目标，是因为它在汞的光谱中非常显著，适合于痕量汞的检测。 7. 光谱分析优化条件：实验中寻找最佳的LIBS条件，这可能包括激光能量、延迟时间、积分时间等因素的调整，以达到最高的检测灵敏度和精度。 8. 原子光谱分析在环境监测中的应用：该研究展示了LIBS与SCGD结合技术在在线检测水溶液中微量汞的潜力，这对于环境监控，特别是水体污染的检测具有重要意义。