研究目的
本研究的目的是验证激光诱导击穿光谱法(LIBS)作为检测玉米中主要和微量无机养分及微量元素的潜在分析技术的可行性。
研究成果
利用激光诱导击穿光谱(LIBS)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定了玉米茎、叶和种子的元素组成。由于LIBS技术所需样品制备极少且检测效率更高,基于LIBS的研究可轻松扩展至其他食品和植物样本的检测。
研究不足
自吸收现象、谱线展宽、背景连续辐射的高强度以及强烈的基体效应,都会影响激光诱导击穿光谱(LIBS)的性能。自吸收的存在会加宽谱线宽度并降低峰值强度。
1:实验设计与方法选择:
采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术表征玉米样品中的无机养分含量。该系统由一台能输出532nm波长、200mJ能量、5ns脉宽及10Hz重复频率的Nd:YAG激光器,与LIBS 2000检测系统组成。
2:样品选择与数据来源:
从巴基斯坦阿扎德克什米尔科特利地区采集不同玉米组织(茎、叶和籽粒)。所有样品经球磨机干燥研磨后,压制成厚度3mm、直径1.3cm的颗粒。
3:3cm的颗粒。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:Nd:YAG激光器(法国Quantel Brilliant)、LIBS 2000检测系统(美国Ocean Optics)、能量计(Nova-Quantel)、芯径600μm光纤、四通道数字/脉冲发生器(SRS DG535)、ICAP 6500系列光谱仪(赛默飞世尔)。
4:5)、ICAP 6500系列光谱仪(赛默飞世尔)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:激光束通过20cm焦距的石英透镜在常压空气中聚焦于靶材。利用芯径600μm光纤配合0-45°准直透镜,通过LIBS 2000系统记录等离子体羽辉的发射光谱。
5:数据分析方法:
采用钙谱线的斯塔克展宽轮廓评估电子数密度,通过玻尔兹曼图法测定等离子体温度。运用无标样LIBS(CF-LIBS)技术对样品进行定量元素分析。
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Energy meter
Nova
Quantel
Measuring the laser energy
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Four-channel digital/pulse generator
DG535
SRS
Synchronizing the detection system and the laser
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ICAP 6500 series spectrometer
ICAP 6500
Thermo Fisher
Performing ICP-OES measurements
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Nd: YAG laser
Brilliant
Quantel
Delivering laser pulses for inducing breakdown spectroscopy
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LIBS 2000 detection system
LIBS 2000
Ocean Optics
Analyzing the emission from the laser produced plasma
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