段憶翔：LIBS及相關現場檢測技術的現狀與展望
分析測試百科網訊 2018年3月24日，第六屆中國激光誘導擊穿光譜技術研討會在西安交通大學隆重舉行。本次會議由中國光學工程學會激光誘導擊穿光譜專業委員會主辦，西安交通大學承辦，西安電子科技大學、中國科學院西安光學精密機械研究所協辦。詳情請點擊：《光譜快速檢測盛宴 第6屆激光誘導擊穿光譜研討會開幕》
四川大學教授 段憶翔
在研討會報告中，四川大學教授段憶翔帶來“LIBS及相關現場檢測技術的現狀與展望”的精彩報告。段憶翔在報告中首先介紹了LIBS技術的發展，即上世紀六七十年代的探索器，八九十年代的發展期，本世紀到現在的涌現期。雖然這項技術已經在一些領域內開始應用，但LIBS在數據的重復性、穩定性方面，對不同樣品的定量分析，軟件算法的通用性以及儀器的便攜性方面存在問題。因此仍需要在這些方面以及開發聯用技術等進行研究、改進。段憶翔對LIBS的競爭檢測方法，例如ICP-MS/OES和AAS等進行比較并分析了這幾種檢測方法各自的優勢。具體內容如表所示。首先與X-Ray技術對比。
| ? | LIBS技術 | X-Ray |
| 分析速度 | 不大于20s | 一般約二十分鐘 |
| 可檢測元素 | 幾乎所有元素 | 適合檢測重金屬，基本不能檢測Na以下元素 |
| 樣品破壞 | 輕微破壞 | 非破壞 |
| 檢測分辨率 | 光斑面積可控，約0.2 mm2 | 通常約為100 mm2 |
| 干擾 | 譜線豐富 | 元素可用普線少，多元素同時分析易受干擾 |
| 圖譜解析難度 | 光譜復雜 | 光譜簡單 |
| 使用防范 | 無輻射，激光護目鏡 | 有潛在X-射線輻射，需防范 |
之后與ICP-MS/OES進行對比，結果如下表所示。
| ? | LIBS | ICP-MS/OES | AAS |
| 分析速度 | 秒 | 分 | 分 |
| 多元素同時檢測 | 多元素同時檢測 | 多組分同時測定 | 通常元素 |
| 檢出限 | Ppm | ppt | ppb |
| 樣品狀態 | 固體、粉末 | 溶液 | 溶液 |
| 同位素分析能力 | 一般 | 好 | 差 |
| 準確度 | 一般 | 高 | 高 |
| 操作與養護 | 方便 | 儀器復雜，要求高 | 較方便 |
在做完比較后，段憶翔介紹了儀器的關鍵部件，包括精確控時的延時器，調節激光輸出的高能脈沖激光器、儀器光學系統、數據處理軟件。在此之后，段憶翔介紹了團隊研發的可用于液體檢測的微波等離子體原子發射光譜儀、便攜式多功能等離子體光譜儀以及微波等離子體質子轉移反應質譜等儀器。最后，段憶翔介紹了這些儀器的實際應用，例如通過呼吸氣診斷疾病等。
本文相關專題
推薦
