【儀器交易網(wǎng) 新聞】來自墨西哥的一個(gè)研究小組開發(fā)出一種使用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)的方法檢測單個(gè)水滴中低濃度的重金屬，而LIBS技術(shù)通常用于分析固體樣品。研究人員利用他們開發(fā)的技術(shù)，利用聲波懸浮技術(shù)對水滴進(jìn)行懸浮和預(yù)濃縮以便完成更的化學(xué)分析，研究人員在去離子水基樣品中獲得了微量鋇、鎘、汞和鉛的可重復(fù)測量結(jié)果。

由墨西哥國立自治大學(xué)的自然物理研究所的Victor Contreras領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組利用聲波懸浮技術(shù)在半空中懸浮水滴樣品進(jìn)行LIBS分析。懸浮不僅消除了來自固體基質(zhì)的干擾問題，而且懸浮液滴會(huì)產(chǎn)生略微蒸發(fā)，濃縮可能含有的任何化學(xué)物質(zhì)。而且，因?yàn)橐旱蔚奈恢檬且粋€(gè)明確的小點(diǎn)，所以可以使用一種緊湊且經(jīng)濟(jì)的低能量激光器來產(chǎn)生等離子體。

Contreras和他的研究團(tuán)隊(duì)利用含有少量重金屬的水基溶液展示了他們的LIBS技術(shù)。先，他們將水滴放置在單軸懸浮器的聲波節(jié)點(diǎn)中。一旦水滴開始懸浮就會(huì)產(chǎn)生輕微蒸發(fā)，并濃縮其中所含的重金屬，并使其更容易通過光譜檢測。接下來，Nd：YAG激光系統(tǒng)將向漂浮的預(yù)濃縮水滴提供持續(xù)10ns和30mJ能量的532nm激光脈沖。

激光脈沖使水滴產(chǎn)生等離子體，而等離子體發(fā)射的光譜通過平凸透鏡被收集并聚焦到與光譜儀和計(jì)算機(jī)耦合的光纖中進(jìn)行化學(xué)分析。從開始水滴懸浮到完成化學(xué)鑒定的整個(gè)過程只需幾分鐘。研究人員報(bào)告稱，他們在水滴樣品中檢測到低至0.2mg / L的鋇、0.7mg / L的鎘、1.0mg / L的汞和2.0mg / L的鉛，并且能夠在多次試驗(yàn)中提供可重現(xiàn)的結(jié)果。Contreras表示：“基于我們的技術(shù)的在線分析儀有一天可以幫助防止出現(xiàn)環(huán)境災(zāi)難，并有助于改善水質(zhì)控制技術(shù)。”

研究人員正在努力改進(jìn)該儀器：他們正在優(yōu)化聲學(xué)懸浮捕集器的機(jī)械設(shè)計(jì)以提供更穩(wěn)定的懸浮條件，并且還在努力通過進(jìn)一步減小水滴樣本的尺寸來提高檢測靈敏度。

光譜（spectrum） ：是復(fù)色光經(jīng)過色散系統(tǒng)（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案，全稱為光學(xué)頻譜。光譜中zui大的一部分可見光譜是電磁波譜中人眼可見的一部分，在這個(gè)波長范圍內(nèi)的電磁輻射被稱作可見光。光譜并沒有包含人類大腦視覺所能區(qū)別的所有顏色，譬如褐色和粉紅色。

光波是由原子運(yùn)動(dòng)過程中的電子產(chǎn)生的。各種物質(zhì)的原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)情況不同，所以它們發(fā)射的光波也不同。研究不同物質(zhì)的發(fā)光和吸收光的情況，有重要的理論和實(shí)際意義，已成為一門專門的學(xué)科——光譜學(xué)。分子的紅外吸收光譜一般是研究分子的振動(dòng)光譜與轉(zhuǎn)動(dòng)光譜的，其中分子振動(dòng)光譜一直是主要的研究課題。