海带中铬含量的激光诱导击穿光谱研究分析

以基于激光诱导击穿光谱技术对海带中铬元素进行快速定量检测为目的。采用1 064 nm的调Q纳秒级Nd:YAG激光器作为光源,用高精度光谱仪进行采集光谱。研究分析Cr元素激光诱导击穿光谱强度的时间演化特性,实验表明最佳延时时间为1.2μs。对含有不同的浓度Cr元素的海带样品进行测量,建立样品中Cr元素浓度与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.990 29,检测限为54.62μg/g。研究表明:激光诱导击穿光谱技术能够用于检测海带中铬元素含量,并具有实时快速无损的测量能力。     

土壤和马铃薯中元素铬的激光诱导击穿光谱研究

利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对马铃薯及其生长土壤中的元素铬的光谱特性进行了研究。在425~430nm波长范围内分析比较了土壤样本和马铃薯样本中Cr元素的等离子体特征谱线,选取铬元素425.435nm的特征谱线作为分析线,测定了不同Cr掺杂浓度下的等离子体特征谱线强度,并建立了定标曲线。结果表明:在相同的Cr掺杂浓度下,由于土壤样本基体效应的存在,其特征谱线强度要整体高于马铃薯样本;根据元素谱线强度与浓度的关系,在低浓度条件下,铬元素谱线强度随浓度的增加而增加;通过定标曲线计算得到铬元素在土壤样本和马铃薯样本中的检测限分别为22.6μg·g-1和17.5μg·g-1。     

土壤中重金属元素Cr的激光诱导光谱测量分析

利用Nd:YAG脉冲激光器作为光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光谱仪和ICCD为谱线分离与探测器件,测量并分析了土壤中Cr元素的激光诱导击穿光谱特性。以Cr的357.869nm特征谱线作为分析线,对不同含量Cr元素的土壤样品进行测量,建立样品中Cr元素含量与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.9954,检测限为37.38mg/kg。测量分析表明,所测化工厂附近土壤中含有Cr元素,且离化工厂越近,Cr含量可能越高。     

蔬菜中Ca含量的LIBS快速检测研究

蔬菜中矿质元素含量是评价其质量安全的一项重要指标。为了实现对蔬菜中矿质元素的快速检测,采用激光诱导击穿光谱(LIBS)装置对国家标准成分蔬菜样品中的Ca元素进行分析,获取样品的LIBS图谱,并分别建立样品Ca元素真实浓度与其LIBS特征谱线Ca II 315.887和Ca II 317.933强度之间的关联模型。结果表明,LIBS能清晰探测出样品中高浓度的元素;但对于低浓度的重金属元素,检测灵敏度达不到要求。可以看出,Ca元素定量分析模型线性相关性较好;对于高浓度的叶菜类蔬菜,Ca元素含量的预测准确度较高;但对于低浓度的根茎类和果实类蔬菜,模型预测准确度较差。该试验说明,LIBS用于检测具有复杂基体的蔬菜样品时,对元素的检测效果较好,是否单纯检测某类别(比如叶菜类)的蔬菜样品受基体效应的影响更小,从而提高检测精度,有待于进一步研究。     

集成ICCD光谱仪LIBS检测奶粉中Cr元素的定量分析研究

以提高激光诱导击穿光谱(LIBS)检测奶粉中重金属Cr元素精确性为研究目的,采用集成ICCD光谱仪的LIBS系统对奶粉样品中等离子体信号进行采集。为了减小检测误差,首先用洛伦兹(Lorentz)拟合对光谱谱线轮廓进行预处理,提取光谱净强度值。在相同的试验条件下,以Cr I 425.43 nm作为分析线、Ca I 422.67 nm作为内标线,分别采用外标法和内标法对奶粉中的Cr元素进行了定量分析,两种定标曲线的线性系数分别为0.946 52和0.991。实验结果表明,选取奶粉中基体元素Ca作为内标物质能有效提高定标曲线的拟合效果,减少误差,为将来采用内标法建模应用于便携式LIBS技术检测食品提供了参考。     

含水量对LIBS检测土豆中Pb元素灵敏度的影响

农产品重金属污染问题越来越严峻,急需发展一种快速检测新方法。激光诱导击穿光谱(LIBS)是近年来兴起的物质成分快速无污染的分析方法。但由于农产品成分复杂,受到含水量、有机质元素等复杂基体的影响,导致LIBS在农产品检测方面的研究还缺乏系统的分析。本工作以实验室配置的含铅(Pb)污染的土豆样品为例,通过LIBS技术对不同含水量土豆中的Pb元素进行了检测,探讨了含水量对土豆中铅元素灵敏度的影响。试验结果表明含水量对LIBS信号有明显的干扰,样品越干燥,灵敏度越高。对完全干燥的土豆样品进行了LIBS光谱采集和Pb含量原子吸收光谱(AAS)真实浓度检测,建立了Pb元素真实浓度与其LIBS强度关系模型,定标结果显示模型具有较好的相关系数。研究说明LIBS对Pb污染严重的土豆样品具有一定的检测可行性,对于低浓度的样品,检测能力仍有很大的提升空间。     

水中重金属元素镉的激光诱导击穿光谱快速检测研究

以激光诱导击穿光谱技术实时检测水中的重金属镉元素为研究目的,对不同浓度的含镉水溶液进行激光诱导击穿光谱试验。确定在以361.05 nm为镉元素特征分析谱线时,较佳采集延迟时间为1 680 ns,较佳的激光能量值为110 m J。采用线性拟合的方法对镉元素进行定量分析,拟合曲线的线性相关系数为0.995 38,两验证样品的相对误差分别为9.21%、8.50%。研究表明激光诱导击穿光谱技术对水中镉元素进行实时、在线检测是可行的,但检测灵敏度还有待进一步提高。     

激光诱导击穿光谱快速检测奶粉中重金属Cr的定量分析研究

[目的]探索激光诱导击穿光谱(LIBS)在食品安全检测中应用的可行性.[方法]以实验室配置的含Cr婴幼儿奶粉为研究对象,为提高LIBS检测奶粉中重金属Cr元素的精准性,采用集成ICCD光谱仪的3个不同分辨率光栅分别对样品LIBS光谱信号进行采集,并对LIBS检测稳定性、灵敏度、定量分析准确度进行了综合比较分析.[结果]试验表明,3个光栅检测样品LIBS强度的平均相对标准偏差(RSD)均在10％以下,整体上系统稳定性比较好.对3个光栅LIBS信号采集结果进行定量分析,拟合曲线的线性相关系数R2分别为0.248 87、0.903 12、0.992 81,真实值与预测值的平均相对误差分别为38.23％、8.84％、7.43％,说明高分辨率光栅的拟合曲线线性相关系数和检测精确度明显更优.[结论]研究表明,高分辨率光谱仪能显著提高LIBS检测奶粉中Cr元素的精确性,说明随着LIBS核心器件性能的提高,LIBS技术应用于食品重金属的快速检测具有一定的可行性.     

激光诱导击穿光谱检测土壤中重金属Pb和Mn的试验研究

构建了激光诱导击穿光谱检测土壤重金属元素的试验平台,探讨了激光诱导击穿光谱检测土壤重金属元素的原理.土壤中重金属Pb和Mn元素的激光诱导击穿光谱谱线分别选定为405.78 nm和257.61 nm,利用试验数据建立了Pb和Mn含量的定标曲线.研究结果表明,激光诱导击穿光谱技术易于识别土壤中重金属Pb和Mn元素,同时也验证了激光诱导击穿光谱检测Pb和Mn元素的可能性.     

激光诱导击穿光谱与火焰光度法定量分析土壤钾元素含量

利用激光诱导击穿光谱技术(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)对漯河市周边5个不同地点收集的土壤样品进行K元素含量测定,评估LIBS技术对土壤K元素含量的分析能力。采用火焰光度法获得K元素含量参考值,火焰光度法平行测量误差为±5%。在K元素含量9～35μg·g-1范围内,5个点的土壤样品测量相对标准偏差分别为0.075%、0.081%、0.096%、0.134%和0.47%。采用洛仑兹拟合算法,计算K元素在766.49 nm和769.90 nm谱线上的信噪比,通过对比选取766.49 nm为土壤K元素LIBS特征光谱线。用离差标准化(Min-Max Normalization)和统计权重矩阵对LIBS试验数据进行分析,建立K元素含量定标曲线,5种样品相关系数分别为0.913、0.917、0.88、0.914和0.866。     

应用激光诱导击穿光谱定量分析脐橙中的金属元素

为了探讨水果中金属元素的实时快速检测方法,运用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对烘干的脐橙橙皮和橙肉中的金属元素Cu、Ni、Ti、Sr、Ba、Cr进行定量分析.采用1 064 nm的Nd:YAG调Q脉冲激光发生器,在同等条件下烧灼脐橙橙皮和橙肉,利用八通道光纤光谱仪对特定波长范围的光谱波段进行鉴别分析,比较烘干橙皮和橙...     

轻稀土浸种对油菜镉铬胁迫的生物学效应

【目的】研究轻稀土抗油菜镉（Cd）铬（Cr）重金属胁迫下的生物学效应,为重金属污染土壤中稀土农用提供理论参考。【方法】采用单一轻稀土（La、Ce、Nd、Pr）浸种处理,通过盆栽试验,研究重金属Cd和Cr胁迫条件下油菜生长发育对Cd、Cr元素吸收累积的影响。【结果】土壤Cd、Cr胁迫未对油菜生长发育产生明显影响,但增加了Cd、Cr含量和累积量,以重金属Cd累积幅度最明显;La、Ce、Nd、Pr浸种处理均抑制土壤中重金属Cd和Cr向油菜茎叶转移与吸收,抑制效果因油菜发育状况、土壤污染程度及稀土元素种类不同而存在差异,随重金属污染程度的加重,其抑制重金属毒害能力增强,以Ce浸种处理效果最佳,同时促进了油菜茎叶中干物质积累。【结论】稀土浸种处理是一种抑制和减少蔬菜重金属吸收和积累的有效途径。     

CaCO3对黄豆生长过程中Cd毒害的缓解效应

采用盆栽试验方法,研究了Cd污染土壤中施用CaCO3对黄豆生物量、叶绿素含量、叶片SOD活性和MDA含量的影响,即CaCO3对黄豆生长过程中Cd毒害的缓解效应．结果表明,在Cd污染土壤中,适量施用CaCO3可以显著增加黄豆植株高度、生物量、叶绿素含量和叶片SOD活性,降低叶片MDA含量,说明CaCO3能有效缓解Cd对黄豆的毒害．以黄豆豆荚鲜重为指标,在本试验条件下,未受Cd污染的土壤中,CaCO3的建议施用量为0．5g／kg;Cd污染水平为5mg／kg的土壤中,CaCO3的建议施用量为2g/kg。     

3种高山药用植物光合作用及光抑制机制研究

研究3种药用植物叶片的光合色素含量、叶表光强和叶温以及叶绿素荧光参数的日变化进程。结果表明:麻花艽的单位鲜重叶绿素和类胡萝卜素含量最高,唐古特山莨菪和鸡爪大黄的叶绿素和类胡萝卜素没有显著差异。3种植物的qp的日进程与光强和叶温的日变化表明植物在1 d中都在进行过剩激发能的耗散,对光合机构起到一定的保护作用。     

光照强度对菠菜光合色素的影响

本丈以400、240、50μmol·m^-2·s^-1 3种不同光照强度处理菠菜,测定菠菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素含量的动态变化。结果表明：菠菜叶绿素a、叶绿素b的含量随着光照强度的增强而逐渐升高,且在高光强（4000μmol·m^-2·s^-1）下．植株叶片中2种色素含量随处理时间的延长呈逐渐升高的趋势,对照（2400μmol·m^-2·s^-1）植株含量在处理期间无明显变化．低光强（500μmol·m^-2．s^-1）下,2种色素含量呈降低的趋势,30d时各处理间差异显著;β-胡萝卜素含量随着光照强度的降低呈升高的趋势,30d时低光强处理植株含量显著高于对照和高光强处理植株;叶黄素含量：低光强〉高光强〉对照,20d和30d时．低光强处理植株含量显著高于高光强和对照植株。可以推论,高光强有利于菠菜叶绿素的合成,低光强有利于类胡萝卜素的形成。     

激光辐照水与水仙花对水仙花生长影响研究

[目的]研究激光辐照水和水仙花对水仙花生长的影响。[方法]以金盏银台水仙花为材料,以无辐照处理为对照,用He-Ne激光器分别以辐照强度0.75、1.20、1.50和1.80 mW对4组水仙花的水培养液和另外4组水仙花辐照处理5、10、15、20和25 min,研究各处理水仙花的生长发育情况。[结果]各辐照处理的水仙花叶长、叶宽、花瓣直径、花茎直径、开花时间等都好于CK。0.75 mW激光辐照水仙花对水仙花生长的促进作用比较明显;在5~20 min,水仙花叶长、叶宽、花瓣直径、花茎直径随1.20 mW激光照射时间的延长而增加;在5~25 min,水仙花叶长、叶宽、花瓣直径、花茎直径随1.50 mW激光照射时间的延长先增大后减小;1.80 mW激光照射抑制水仙花生长。[结论]低强度激光辐照可促进水仙花生长。     

桑叶多糖的碱性提取及含量测定

[目的]提取桑叶多糖并进行含量测定。[方法]采用氢氧化钠提取桑叶中的多糖,从浸提浓度、提取温度、提取时间、料液比4个方面对提取率进行了分析,通过正交试验筛选出碱性提取的最佳工艺条件,得出桑叶多糖氢氧化钠提取的最佳条件。用苯酚-硫酸法测定多糖的含量。[结果]单因素试验得出的最佳条件是提取液浓度为0.5 mol/L,提取温度为80℃,料液比为1∶50,提取时间为4 h。正交试验筛选出桑叶中多糖提取的最佳条件是浸提浓度为1.5 mol/L,提取温度为80℃,料液比为1∶50,提取时间为4 h,多糖含量为2.55%。[结论]提取时间对桑叶多糖的提取有比较大的影响,在单因素试验的基础上通过正交试验得出最佳配比,使得提取更加充分。