气雾化辅助激光探针水体重金属元素成分分析研究

《气雾化辅助激光探针水体重金属元素成分分析研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201272557学校代码10487密级硕士学位论文气雾化辅助激光探针水体重金属元素成分分析研究学位申请人：朱光正学科专业：物理电子学指导教师：曾晓雁教授李祥友教授答辩日期：2015.05.21ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysesofheavymetalelementsinwaterusinglaserprobeassistedbynebul

2、izerCandidate:ZhuGuangzhengMajor:PhysicalElectronicsProf.ZengXiaoyanSupervisor:Prof.LiXiangyouHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出

3、贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名

4、：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位论文摘要随着工业经济的发展，水体重金属污染已经严重威胁到生态环境和人体健康。由于传统的水体重金属元素成分分析方法存在耗时长，装置复杂等缺陷，而无法对水体重金属污染进行实时在线分析。为弥补传统分析方法的不足，本文利用气雾化辅助激光探针技术，既利用激光探针技术的快速、实时、无需样品制备等优点，又有效克服了激光探针检测液态样品时的飞溅和液面波动等问题，实现了水体重金属元素的快速实时检测的目的。本文采用自主设计并搭建的气雾化辅助激光探针实验平台，并对主要实验参数，如离焦量、横向距

5、离、激光能量、采集延时等进行了优化，在此基础上对铁矿采选工业污水的模拟样品中重金属元素进行了检测。结果表明，当离焦量为-0.25mm、横向距离为2mm、激光能量为100mJ、采集延时为0.5μs的条件下，可获得比较理想的结果。进一步的分析可得铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、铬（Cr）、铅（Pb）检测极限分别为37.6、2.5、104.9、7、3.2和15.9ppm，各元素定标曲线的线性拟合系数分别为0.989、0.9974、0.9475、0.9974、0.9969、0.9977。对比我国污水检测标准

6、，其中铜（Cu）、锰（Mn）、铬（Cr）三种元素的检测极限接近铁矿采选工业污水的排放标准。最后，引入共振激发技术，与气雾化共振辅助激光探针技术相结合，对铁矿采选工业模拟污水中的重金属元素进行选择性增强。获得了铁（Fe）、锰（Mn）、铅（Pb）三种元素检测极限分别为0.2、1.1、0.4ppm，线性拟合系数分别为0.998、0.9999、0.9999，达到铁矿采选工业污水排放标准。上述结果表明，本文所设计和研发发的气雾化辅助激光探针技术能对水体重金属污染进行有效的检测，为激光探针技术在水体重金属在线检测及应用提供了一

7、条新途径。关键词：激光探针气雾化辅助共振激发参数优化重金属元素成分分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofindustrialeconomy,heavymetalpollutioninwaterhasbeenaseriousthreattotheecologicalenvironmentandhumanhealth.Itisaverysignificanttodetecttheheavymetalsinwateron-lineandin-situ.Tradit

8、ionalanalyticalmethodsfortraceheavymetals,suchasX-rayFluorescence,ICP-AES,ICP-MS,aretime-consuming,andunabletorealizereal-timeanalysisofheavymetalsinwater.Inordertosolvetheseproble