食用明胶的激光诱导击穿光谱研究

【摘要】：激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy,简称LIBS）是20世纪后期发展起来一种全新的原子发射光谱分析技术。利用高功率激光脉冲经过聚焦透镜聚焦后作用到待测样品，待测样品表面形成等离子体并发射出具有特定波长的光谱，用高灵敏度的光谱仪对这些光谱进行探测和分析，就可以得到待测样品的元素成分和含量等信息。 论文中，我们回顾了LIBS技术发展历程和研究现状，介绍了激光诱导击穿光谱技术的理论基础以及定量分析原理。论文主要的工作是将激光束聚焦到食用明胶上产生激光等离子体，运用光谱学的分析方法，对所形成的等离子体发射光谱进行分析，确定了CrI：425.43nm为分析谱线；同时，计算了激光诱导食用明胶等离子体的温度和电子密度。我们分析了光谱探测延迟时间对明胶中铬元素激光诱导击穿谱的影响，利用信号强度与信背比获得了优化的光谱探测延迟时间实验参数；研究了等离子体屏蔽效应对光谱的影响。在定量分析方面，我们采用强度定标和内标法对食用明胶中的金属铬元素进行分析，实验结果证明：对于食用明胶样品中含量较低的元素，内标法优于强度定标法。鉴于实际应用中很难找到食用明胶的标准样品，论文初步研究了无定标方法。