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电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)因其具有检测灵敏度高、分析检出限低、线性动态范围宽等诸多优点,被广泛应用于环境科学、生物科学、考古科学、地质分析、冶金分析、核工业等领域中元素成分的检测。随着科学技术的不断发展,对检测物质中低含量成分元素提出了更高的要求。为了适应生产生活以及科研工作的需求,往往要对待测溶液进行预处理,以达到提高样品雾化效率、增强电感耦合等离子体光谱强度和信背比的目的,从而降低分析检出限,为顺利检测样品中痕量元素创造条件。本文通过以下几种手段来改变样品的物理性质: 1.研究了在水样品中加入易电离的碱金属添加剂对光谱强度和信背比的影响。结果表明,在合适的添加剂浓度条件下,光谱质量有了明显提高。通过多谱线斜率法和Stark展宽法分别测量了等离子体的激发温度和电子密度,发现样品的激发条件得到了明显改善。 2.研究了经过超声波空化作用以后水样品的表面张力和粘度的变化,并进一步探讨了超声波空化效应对ICP光谱强度和信背比的影响。实验结果表明,在超声波功率为50W、空化时间为15分钟时水样品的表面张力和粘度有明显降低,提高了样品的雾化效率,从而增大了光谱强度和信背比,为准确检测低含量元素奠定了基础。 3.研究了水样品经过波长为971nm的近红外激光照射以后对样品表面张力和粘度的影响。同时探究表明,经过本实验优化条件下处理的水样品在静置时间为60分钟以内,其表面张力和粘度基本保持不变。另外,作为激光处理水溶液新技术的应用举例,将优化条件下处理的水样品引入电感耦合等离子体光源中激发时,发现样品元素Al、Cd、Cr、Cu和Hg的光谱线强度比样品未经处理时的分别提高了32.95%、66.23%、21.14%、26.03%和19.44%,光谱信背比分别提高了28.98%、62.50%、26.95%、21.62%和20.51%。可见,近红外激光照射水溶液能够改变其物理性质,这种水处理新技术操作简便,效果明显,有着广阔的应用前景。 4.通过在样品中加入钾添加剂的手段,采用标准加入法,由电感耦合等离子体原子发射光谱技术分析了自来水样品中重金属元素Cd、Hg和Ni的含量。实验结果表明,在钾添加剂含量为1.0mg/mL、ICP光源射频功率为1100W和载气压力为220kPa的条件下,测定水样品中重金属元素Cd、Hg和Ni的相对标准偏差(n=5)在0.02%~0.04%之间,相对误差在0.01%~0.10%范围,提高了分析结果的准确度和精密度。