用于油漆涂层重金属检测的激光诱导击穿光谱技术研究

发布时间：2022-02-09 05:38

　　油漆涂层广泛存在于各种生活用品的表面,涂层中可能含有可迁移的重金属元素,会通过口腔、皮肤接触进入人体,损害人体健康,油漆涂层还会随着生活垃圾流入土壤、水域中,破坏生态环境。因此,在工业生产中快速、准确测量产品油漆涂层中的重金属元素具有重大意义。常用来检测油漆涂层重金属检测的方法检测效率低、对样品破坏大,难以满足现场检测需求。LIBS技术具有多元素在线检测、原位检测等优势,近几年已经广泛应用于各个领域中。本文基于LIBS技术,以油漆涂层为研究对象,以定量检测油漆涂层的痕量重金属为目的,从影响LIBS光谱的物理因素以及影响LIBS定量检测的光谱预处理、分析方法入手,开展了一系列研究。其主要工作及结论如下:（1）介绍并分析了油漆涂层中重金属的来源与危害以及现有几种油漆涂层重金属检测方法的局限性,说明了LIBS技术在油漆涂层痕量重金属检测的应用潜力。（2）在深入研究了LIBS定量分析原理与方法的基础上,搭建了用于油漆涂层重金属检测的LIBS实验系统。分别测量了黄色、红色油漆涂层样品的LIBS光谱,光谱分析结果表明,两种油漆涂层中都含有Ca、Ba、Sr基体元素,光谱差异主要来源于油漆涂层中颜料的... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

LIBS实（1）激光器

26第3章油漆激光诱导击穿光谱实验装置及参数优化实验系统是LIBS定量分析的基础，而LIBS光谱的好坏与实验系统中的参数息息相关。本章将介绍本研究中LIBS系统的实验装置，围绕激光能量、延迟时间、光斑焦距位置等影响LIBS光谱的重要实验参数展开研究讨论。3.1LIBS实验系统如图3-1所示为油漆LIBS实验系统的实验系统示意图，主要的实验装置包括：脉冲激光器、光谱仪、数字延时发生器、聚焦透镜及反射镜、样品旋转台。激光器输出的水平激光经过三片反射镜变为垂直向下的激光，经过透镜后聚焦于油漆样品表面产生等离子体，等离子体辐射经由带耦合透镜的石英光纤传输到光谱仪内分光、光电转化，最后经过计算机软件形成激光诱导等离子体光谱。以下介绍本研究LIBS系统中的主要仪器及性能参数。°S图3-1LIBS实验系统示意图（1）激光器激光器作为LIBS系统中等离子体的激发源，其峰值功率有一定要求（激光能量密度大于1GW/cm2才能产生够强的等离子体），为达到上述要求，LIBS系

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LIBS技术的水体重金属连续在线检测方法[J]. 贾尧,赵南京,刘文清,方丽,马明俊,孟德硕.  中国激光. 2018(06)
[2]激光诱导击穿光谱结合移动窗口偏最小二乘对脐橙中重金属Cd的检测[J]. 杨晖,黄林,刘木华,陈添兵,饶刚福,王彩虹,姚明印.  激光与光电子学进展. 2017(08)
[3]六价铬对人体急性与慢性危害探究[J]. 谢文强.  资源节约与环保. 2016(07)
[4]Quantitative Analysis of Heavy Metals in Water Based on LIBS with an Automatic Device for Sample Preparation[J]. 胡丽,赵南京,刘文清,孟德硕,方丽,王寅,余洋,马明俊.  Plasma Science and Technology. 2015(08)
[5]基于粒子群优化支持向量机的LIBS钢液Mn元素定量分析[J]. 杨友良,王鹏,马翠红.  激光与光电子学进展. 2015(07)
[6]油漆中重金属元素分析方法研究进展[J]. 吴静霞,姚晨岚.  河南化工. 2015(01)
[7]基于激光诱导击穿光谱的合金钢组分偏最小二乘法定量分析[J]. 丛智博,孙兰香,辛勇,李洋,齐立峰,杨志家.  光谱学与光谱分析. 2014(02)
[8]激光诱导击穿光谱法测定玩具油漆表面铅含量[J]. 王阳恩.  冶金分析. 2013(12)
[9]水体重金属激光诱导击穿光谱定量分析方法对比研究[J]. 王春龙,刘建国,赵南京,马明俊,王寅,胡丽,张大海,余洋,孟德硕,章炜,刘晶,张玉钧,刘文清.  物理学报. 2013(12)
[10]铅对人体健康的危害[J]. 姚智卿.  微量元素与健康研究. 2011(05)

博士论文
[1]应用激光诱导击穿光谱进行煤质测量的机理研究[D]. 李捷.华中科技大学 2010

硕士论文
[1]激光等离子体辐射谱线展宽和频移研究[D]. 王超.山东师范大学 2011
[2]小波分析应用于激光诱导击穿煤质光谱分析[D]. 蒋梅城.华南理工大学 2010



本文编号：3616464