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文檔簡(jiǎn)介
1、為了使激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(LIBS)應(yīng)用于葉菜中重金屬元素的定量分析,實(shí)現(xiàn)葉菜重金屬元素的實(shí)時(shí)在線檢測(cè),本文以PbⅠ405.78nm, CrⅠ425.435nm、CrⅠ427.480nm、CrⅠ428.972nm,CuⅠ324.7nm和CuⅠ327.4nm作為Pb、Cr、Cu的分析譜線,通過(guò)試驗(yàn)研究了葉菜重金屬元素的激光等離子體特性,隨后應(yīng)用不同方法對(duì)激光等離子體信號(hào)的增強(qiáng)效果進(jìn)行了相關(guān)研究,對(duì)LIBS光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了不同的數(shù)據(jù)處理,研
2、究分析了不同數(shù)據(jù)處理方法對(duì)模型精度的影響。研究表明,LIBS同時(shí)檢測(cè)葉菜中重金屬元素的最佳參數(shù)配置為采集延遲時(shí)間1.7μs,積分時(shí)間0.06ms,激光能量103.8mJ,此時(shí)光譜強(qiáng)度及信噪比均達(dá)到較好效果;采用圓柱孔約束Pb譜線凈強(qiáng)度平均是無(wú)約束的1.35倍以上,Cu譜線凈強(qiáng)度平均是無(wú)約束的2倍以上;采用磁場(chǎng)約束,Pb譜線凈強(qiáng)度平均是無(wú)約束的2.2倍左右, Cu譜線凈強(qiáng)度平均是無(wú)約束的1.5倍以上;采用雙脈沖,各元素特征譜線凈強(qiáng)度的增強(qiáng)
3、效果均在5倍以上。結(jié)果表明,LIBS在葉菜的應(yīng)用中,雙脈沖增強(qiáng)效果最好,其次是磁約束,孔約束再次之。
本研究有效提高了LIBS檢測(cè)的靈敏度,為L(zhǎng)IBS檢測(cè)葉菜中重金屬元素提供了良好的基礎(chǔ)。應(yīng)用不同變量篩選方法的偏最小二乘法建立的校正模型與強(qiáng)度直接定標(biāo)模型進(jìn)行比較,相關(guān)系數(shù)平均提高了23.9%。不同偏最小二乘法模型之間進(jìn)行比較,對(duì)于Pb和Cr元素的LIBS檢測(cè)數(shù)據(jù),siPLS的建模質(zhì)量最好,校正集相關(guān)系數(shù)、預(yù)測(cè)集相關(guān)系數(shù)、RMS
4、ECV、RMSEP分別為0.9967、0.988、0.737、1.35和0.9709、0.9713、1.26、1.43;對(duì)于Cu的檢測(cè)數(shù)據(jù),iPLS的建模質(zhì)量最好,模型的四個(gè)指標(biāo)參數(shù)分別為0.9951、0.9955、0.648和1.33。綜上所述,PLS模型均好于強(qiáng)度定標(biāo)模型,iPLS、siPLS模型質(zhì)量均好于PLS的;對(duì)于LIBS檢測(cè)葉菜中重金屬元素的光譜數(shù)據(jù),iPLS、siPLS方法均能取得較好的建模效果,具體需要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件
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