【微等離子體在探析檢測中的應(yīng)用探究（論文）9900字】

微等離子體在分析檢測中的應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-2"\h\u52311.前言 1308822.微等離子體的類型 2252072.1基帶誘導(dǎo)微等離子體 239302.2容性耦合微等離子體 21272.3感應(yīng)耦合微等離子體 3247922.4介質(zhì)阻擋微等離子體 348342.5毛細(xì)管微等離子體 4307712.6微空心陰極微等離子體 5143053.微等離子體的特點(diǎn) 5174454.微等離子體在分析檢測中的應(yīng)用 5120004.1食品分析 5112094.2醫(yī)藥分析 7314074.3環(huán)境分析 816125.結(jié)論 1124313參考文獻(xiàn)： 11[摘要]：近年來，微等離子體發(fā)展十分快速，應(yīng)用也十分廣泛，覆蓋了各行各業(yè)。微等離子體具備低功耗、高密度、高穩(wěn)定等特性和小巧、經(jīng)濟(jì)、便捷等優(yōu)勢，為其在微化學(xué)分析體系、生物醫(yī)學(xué)、材料表面改性和加工、環(huán)境污染物的處理等領(lǐng)域提供了廣泛的應(yīng)用空間。本文對微等離子體的類型、在分析檢測方面的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。關(guān)鍵詞：微等離子體；分析檢測；應(yīng)用1.前言微等離子體是一種受限于有限空間（毫米級(jí)甚至更低）的等離子體，具有常規(guī)等離子體的一些特性。然而，由于放電尺寸減小到毫米級(jí)甚至更低，微等離子體可以在大氣壓下正常工作。微等離子體是物理化學(xué)中的一個(gè)熱門話題。它通常能在大氣壓下正常工作，其低功耗、高密度、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，如體積小、經(jīng)濟(jì)、便攜等，為紫外光源采集、微化學(xué)分析系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境污染治理、材料表面改性及加工等領(lǐng)域提供了廣闊的應(yīng)用空間[1]。近年來，微等離子體作為激發(fā)源可以有效簡化光譜分析儀的結(jié)構(gòu)，降低功耗和成本。因此，微等離子體已成為便攜式現(xiàn)場分析光譜儀器研究的熱點(diǎn)。近年來，人們報(bào)道了一系列用于元素檢測的微等離子體源，如微電容耦合等離子體（MCCP）、微波誘導(dǎo)等離子體（MIP）、溶液陰極輝光放電（Scgd）、大氣壓輝光放電（APGD）、介質(zhì)阻擋放電（DBD）、尖端放電（PD）等[2]。微等離子體在分析檢測領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。2.微等離子體的類型微等離子體主要分為基帶誘導(dǎo)微等離子體、容性耦合微等離子體、感應(yīng)耦合微等離子體、介質(zhì)阻擋微等離子體、毛細(xì)管微等離子體、微空心陰極微等離子體等。2.1基帶誘導(dǎo)微等離子體基帶誘導(dǎo)微等離子體是由一塊介質(zhì)板，一根帶狀電極，一塊接地平板電極，以及產(chǎn)生等離子體放電間隙組成的,放電間距一般為0.2mm至0.5mm之間。2.45GHz的微波經(jīng)由一根同軸電纜被SMA接頭導(dǎo)入。微波帶技術(shù)的使用不僅可將微波切確指向間隙區(qū)，同時(shí)也削減了不必要的外空間輻射損失，有利于耦合效率的提高，從而取得高密度等離子體。如圖1。圖1基帶誘導(dǎo)微等離子體2.2容性耦合微等離子體容性耦合等離子體放電(又稱E模式放電)，是指通過匹配器和隔直電容，將13.56MHz的射頻功率施加到兩塊平行平板電極上，使石英板中寬度為200至500um的矩形溝槽內(nèi)的He放電形成等離子體，放電功耗在5至25W之間，如圖2。圖2容性耦合微等離子體2.3感應(yīng)耦合微等離子體感應(yīng)耦合等離子體放電(又稱H模式放電)的原理主要是將射頻電流經(jīng)由匹配電路傳輸給感應(yīng)線圈，線圈經(jīng)由感應(yīng)形成感應(yīng)電場，從而激發(fā)并維持等離子體。感應(yīng)耦合微等離子體系統(tǒng)是無電極放電，可以長時(shí)間操作而不發(fā)生任何損害，但該系統(tǒng)通常需要運(yùn)行在低于1torr的環(huán)境下工作，因而限制了其應(yīng)用，如圖3。圖3感應(yīng)耦合微等離子體2.4介質(zhì)阻擋微等離子體介質(zhì)阻擋放電（DBD）又稱無聲放電，是一種常溫常壓下的非平衡交流放電技術(shù)，也是產(chǎn)生低溫微等離子體（LTP）的有效途徑。介質(zhì)阻擋放電（Dielectricbarrierdischarge，DBD）是一種插入兩電極之間的高介電材料（石英、陶瓷、玻璃等），當(dāng)兩電極施加高頻交流電壓時(shí)，可以形成穩(wěn)定均勻的氣體放電技術(shù)。DBD結(jié)構(gòu)主要分為平板式和同軸式，其特點(diǎn)是兩電極之間有一個(gè)介電層。當(dāng)兩端施加的交流電壓足夠高時(shí)，中間的工作氣體（氬氣、氦氣、氮?dú)?、氫氣、氧氣等）被擊穿，產(chǎn)生放電。其形成的LTP含有紫外線輻射和大量的自由基、離子、激發(fā)態(tài)原子、分子碎片等化學(xué)活性物質(zhì)，是臭氧產(chǎn)生、誘變育種、殺菌、材料改性、有害物質(zhì)降解、分析儀器及其他方面的應(yīng)用能量[3]。DBD具有較高的激發(fā)能和離解能，能激發(fā)和離解引入的分子或原子，實(shí)現(xiàn)發(fā)射光譜檢測。與ICP、MP、電弧等激發(fā)裝置相比，DBD具有功耗低、能耗低、體積小、氣體消耗少等優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)射光譜小型化技術(shù)的研究熱點(diǎn)，如圖4。圖4介質(zhì)阻擋微等離子體2.5毛細(xì)管微等離子體電介質(zhì)毛細(xì)管覆蓋在一個(gè)電極表面或同時(shí)覆蓋在兩個(gè)電極表面，毛細(xì)管的直徑從0.01~1mm不等，長度-直徑比值從10:1到1:1。在高氣壓下放電時(shí)，毛細(xì)管末端產(chǎn)生高強(qiáng)度等離子體射流，形成等離子體電極。頻率對毛細(xì)管放電有著很大的影響，該頻率值與長度-直徑比值和工作氣體有很大關(guān)聯(lián)，毛細(xì)管放電有很好的均勻性[4]。如圖5。圖5毛細(xì)管微等離子體2.6微空心陰極微等離子體微空心陰極采用的陰極為細(xì)圓筒空心電極為，空心陰極的孔徑尺寸為亞毫米量級(jí)。在微空心陰極放電過程中，雙極場勢阱的束縛使得大部分電子被約束在放電腔中，壽命得以延長，這有利于提高背景氣體的電離度和等離子體密度。此結(jié)構(gòu)也被稱為“微腔放電”或“微結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊放電”[5]。如圖6。圖6微空心陰極微等離子體3.微等離子體的特點(diǎn)微等離子體放電同樣遵循帕邢定律，因此運(yùn)行在大氣壓下工作的微等離子體裝置輕巧、便攜。無需常規(guī)等離子體的真空系統(tǒng)不僅節(jié)省了成本，而且節(jié)省了大量的真空獲取時(shí)間。與常規(guī)等離子體相比，微等離子體具有更高的等離子體密度和更優(yōu)的穩(wěn)定性。由于微等離子體的氣體和能量消耗低，因此很容易開發(fā)出低成本的儀器。4.微等離子體在分析檢測中的應(yīng)用4.1食品分析近年來，電解液陰極電熱蒸發(fā)鎢絲捕獲固體進(jìn)樣與常壓輝光放電微等離子體發(fā)射光譜技術(shù)結(jié)合聯(lián)用，在分析檢測中有著重大進(jìn)展。鄧綺思、楊春[6]等人建立了直接固體進(jìn)樣法測定大米中Cd的方法，考察了灰化時(shí)間和其它條件的影響；研究了常見共存離子和有機(jī)基體對Cd測定的干擾。該方法多次檢測，結(jié)果顯示，大米中Cd的檢出限為2.6pg，加標(biāo)回收率為94.0%-109.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.7%，符合國家標(biāo)準(zhǔn)（GB2762-2017）對大米中Cd的檢測要求。通過實(shí)際大米樣品與國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的比較，發(fā)現(xiàn)該方法與電感耦合等離子體-質(zhì)譜法的檢測結(jié)果無顯著性差異，證實(shí)了所用方法的可靠性。本方法無需樣品消解和基體改進(jìn)劑及其他試劑，綠色環(huán)保，且體積小、功耗低成本低，靈敏度高、分析時(shí)間短，提供了一種新型的用于食品中重金屬檢測的微等離子體激發(fā)源便攜式發(fā)射光譜儀器的技術(shù)方案。近年來，食品安全受到世界各國的廣泛關(guān)注。特別是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品上的過量使用不僅對消費(fèi)者的健康構(gòu)成了極大的威脅，而且對環(huán)境的影響也日益嚴(yán)重。因此，快速、可靠、準(zhǔn)確度高的農(nóng)藥殘留檢測方法成為科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。根據(jù)化合物的種類，農(nóng)藥可分為有機(jī)磷、有機(jī)氯、有機(jī)氮等，所以農(nóng)藥殘留檢測需要既全面又準(zhǔn)確的方法。王博、段憶翔[7]利用自行研發(fā)的輝光放電微等離子體作為質(zhì)譜離子源，對農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)樣品以及實(shí)際樣品進(jìn)行直接分析。結(jié)果表明，該方法對不同類型、作用的9種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的檢出限為0.005～0.52ng.ml-1mm-2。番茄、青椒、橙子、葡萄和芹菜的檢出限也低至0.13ng-1mm-2。與同類別方法相比，此方法重復(fù)性好，RSD為3.48%～13.46%。此外，該方法還可用于分析蔬菜、水果不同部位農(nóng)藥殘留的分布情況。對蘋果表皮、果肉和果核切片中二苯胺殘留的圖像進(jìn)行分析，分析表明，二苯胺在果皮中含量最高，其次是果核，果肉中二苯胺的含量隨著位置的加深而逐漸降低。因此，鑒于輝光放電微等離子體具有體積小、功耗低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，該方法可以成為農(nóng)藥殘留進(jìn)行現(xiàn)場、實(shí)時(shí)、可靠篩選的有效工具。馮菲菲[8]利用改進(jìn)后的液體陰極輝光放電（LCGD）測定了乳制品中的金屬元素，同時(shí)計(jì)算了不同放電電壓下等離子體的電子溫度（Te）和電子密度（Ne）。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，所測金屬元素的檢出限為0.003-0.255mgL-1。使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW（E）080397）驗(yàn)證了測試結(jié)果的分析性能，發(fā)現(xiàn)液體陰極輝光放電（LCGD）系統(tǒng)測量的準(zhǔn)確性高，誤差僅為0.82%。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定了乳制品中鈣、鉀、銅、鎂、鋅、鐵和銅元素含量，測試結(jié)果與ICP-AES測得數(shù)值接近，但Mg的測量值與ICP的測量值相差較大。此外，三種乳制品中大多數(shù)元素的回收率在90.0-115.0%之間，說明測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。介質(zhì)阻擋放電電離（DBDI）是一種通過在介質(zhì)相隔的兩電極間施加交變電流，放電產(chǎn)生低溫微等離子體使周圍氣化的分子電離的技術(shù)。它可以無需加熱樣品即可實(shí)現(xiàn)中性分子的高效軟電離，裝置體積小，可直接與任何大氣壓質(zhì)譜連接。自2007年由清華大學(xué)張新榮[9]課題組提出以來，已廣泛應(yīng)用于分析檢測領(lǐng)域。楊曼青[10]等人基于此搭建了一臺(tái)激光解吸介質(zhì)阻擋放電電離質(zhì)譜（LD-DBDI-MS）。該裝置對蘋果表皮復(fù)雜基質(zhì)中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行原位定性和半定量檢測，結(jié)果表明該方法穩(wěn)定、靈敏，能夠作為蘋果表皮復(fù)雜基質(zhì)中農(nóng)藥殘留超標(biāo)檢測的工具。激光解吸介質(zhì)阻擋放電電離質(zhì)譜原位快速檢測蘋果表皮的農(nóng)藥殘留。蘇晶、姜英杰[11]等人采用介質(zhì)阻擋放電電離質(zhì)譜（DBDI-MS/MS）技術(shù)對水產(chǎn)品中孔雀石綠（MG）及其代謝物隱色孔雀石綠（LMG）進(jìn)行快速篩查的方法。樣品經(jīng)提取凈化后，在氦氣流量為3L/min、離子源溫度為230℃的DBDI離子源條件下正離子模式下采用多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）進(jìn)行質(zhì)譜檢測。在此條件下孔雀石綠和隱色孔雀石綠在1～20μg/L范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)r值分別為0.9951、0.9939，線性關(guān)系良好，孔雀石綠和隱色孔雀石綠的檢出限均為1μg/kg，樣品加標(biāo)回收率為61.8%～78.4%。該方法樣品前處理簡單方便，不需要進(jìn)行液相色譜分離，耗時(shí)短，適用大批量水產(chǎn)品中非法添加孔雀石綠的快速篩查。齊悅涵[12]構(gòu)建了非原位HG-DBD-AFS儀器系統(tǒng)，建立了農(nóng)產(chǎn)品中痕量砷的檢測方法。利用同軸型DBD放電裝置，與HG進(jìn)樣系統(tǒng)和AFS檢測器聯(lián)用，構(gòu)建非原位HG-DBD-AFS系統(tǒng)。建立了樣品中痕量砷的方法，水中痕量砷的定量限（LOQ）為3.3ng/L，加標(biāo)回收率為98%-103%，典型的農(nóng)產(chǎn)品樣品多次測定的RSD為1.4%-3.6%（n=7），檢測結(jié)果與電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）比較無顯著性差異（p>0.05）。結(jié)果表明，該方法可用于農(nóng)產(chǎn)品中痕量砷的測定。介質(zhì)阻擋放電離子源是一種非表面接觸大氣壓開放場離子源，它能在幾秒鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)液、固、氣樣品的無損、原位、高效離子化。在食品安全領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。新型離子源還能與質(zhì)譜聯(lián)用實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留（撲滅凈、撲滅通、莠去津、西瑪津）和添加劑（三聚氰胺、蘇丹紅Ⅰ、蘇丹紅Ⅱ）等的實(shí)時(shí)、快速原位分析，滿足食品安全檢測需要。[13]4.2醫(yī)藥分析液體陰極輝光放電原子發(fā)射光譜法作為一種分析液體樣品中金屬元素的新方法，已應(yīng)用于相應(yīng)的分析檢測中，并顯示出良好的分析性能。在大氣壓下，以注入液為一極，金屬為一極，通過對電極施加高壓，使電極間氣體放電，產(chǎn)生輝光放電等離子體。在放電過程中，液體電極中的溶液不斷蒸發(fā)，使溶解在溶液中的金屬離子也進(jìn)入等離子體并被激發(fā)產(chǎn)生發(fā)射光譜，從而實(shí)現(xiàn)對溶液中金屬離子的檢測。劉豐奎[14]等人建立了便攜式液體極陰極輝光放電原子發(fā)射光譜法測定血清中鋰的新方法。將血清樣品經(jīng)硝酸酸化稀釋20倍以上后，直接進(jìn)入自制的便攜式液體陰極輝光放電裝置的放電室。用光纖光譜儀采集血清中鋰在671nm處的光譜圖，實(shí)現(xiàn)血清中鋰的定量測定。俞潔[15]等人采用液體陰極輝光放電（LCGD）作為原子發(fā)射光譜法（AES）的激發(fā)源，測定經(jīng)過預(yù)處理葡的萄糖口服液中的鈣和鋅。LCGD和ICP的結(jié)果基本一致，兩種方法之間進(jìn)行比較沒有顯著差異，說明LCGD-AES可以作為一種在線檢測生物和醫(yī)學(xué)樣品中金屬元素的新方法?；前奉愃幬镌诩仪蒺B(yǎng)殖行業(yè)中的濫用是一個(gè)極其嚴(yán)重的問題。葉倩[16]與朱秋夢等人一種熱輔助解吸介質(zhì)阻擋放電離子化質(zhì)譜技術(shù)(HAD-DBDI-MS)，對其加熱溫度等參數(shù)的優(yōu)化，建立了對磺胺吡啶、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺喹口惡啉、磺胺胍及磺胺甲口惡唑等磺胺類藥物的快速檢測方式，并通過二級(jí)質(zhì)譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定;與單獨(dú)使用DBDI-MS相比較，HAD-DBDI-MS的檢出限降低了1到2個(gè)數(shù)量級(jí)。對雞肉模擬加標(biāo)進(jìn)行了直接快速的檢測應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了雞肉中模擬添加磺胺吡啶的檢出。通過在加熱時(shí)引入甲醇幫助揮發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對飼料模擬加標(biāo)壓片樣品中磺胺胍、磺胺甲口惡唑的檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HAD-DBDI-MS為禽類肉制品和飼料中磺胺類藥物的快速檢測提供了一種新的方式。近年來，丙酮作為一種典型的揮發(fā)性有機(jī)化合物，在糖尿病的診斷中發(fā)揮著極其重要的作用，受到了廣泛的關(guān)注和研究。由于先天缺陷或缺乏胰島素機(jī)制，糖尿病患者需要肝臟代謝脂肪酸，作為葡萄糖儲(chǔ)存不足情況下的額外能量補(bǔ)充。在這個(gè)過程中，會(huì)產(chǎn)生丙酮和其他氣態(tài)酮類化合物，丙酮會(huì)隨著血液循環(huán)通過肺部、尿液或汗液排出。研究表明，呼出氣丙酮含量與血糖含量呈正相關(guān)。這就為通過檢測呼出氣丙酮含量診斷糖尿病提供了可能。近年來，DBD作為一種新型的激發(fā)源，在發(fā)射光譜（OES）分析系統(tǒng)的微型化中引起了人們的極大關(guān)注。高冬雪[17]采用常壓平板式DBD-微等離子體作為激發(fā)源，對丙酮進(jìn)行激發(fā)和發(fā)射，以氦氣作為載氣，一氧化碳的最靈敏線519nm作為分析線，實(shí)現(xiàn)了對丙酮的測定，并將其應(yīng)用于人體呼出氣中丙酮含量的檢測，為實(shí)現(xiàn)對糖尿病人進(jìn)行無干擾、無創(chuàng)傷的病情監(jiān)測提供可能。液體丙酮通過加熱鎢絲線圈蒸發(fā)，然后以氦氣為載氣，進(jìn)入檢測系統(tǒng)。最終QE65000型CCD檢測器進(jìn)接收發(fā)射光譜強(qiáng)度。當(dāng)樣品進(jìn)樣體積為7μl時(shí)，系統(tǒng)在丙酮濃度為40～1600mg/l的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，檢出限為6.3mg/l（3σ，n=9），RSD為5.7%（800mg/l，n=7）。

洪歡歡[18]等人將單電極放電技術(shù)的DBDI與質(zhì)譜（MS）聯(lián)用，可以快速檢測了四種低極性的合成藥物。結(jié)果表明，四種合成藥物主要生成[M+H]+分子離子。另外他們還采用DBDI-MS對草烏、制草烏切片進(jìn)行快速分析。在草烏中檢測到烏頭堿、中烏頭堿、脫氧烏頭堿的[M+H]+離子，以及[M+H-60]+碎片離子;在制草烏中只檢測到烏頭堿、中烏頭堿、脫氧烏頭堿的[M+H-60]+碎片離子。所測草烏中的標(biāo)志性藥效成分主要為雙酯類生物堿，制草烏中的標(biāo)志性藥效成分主要為單酯類生物堿。新型DBDI為藥物研究提供了一種新型、迅速檢測方法，具有十分重要的理論和實(shí)際應(yīng)用意義，可以在藥物研究領(lǐng)域發(fā)揮極大的應(yīng)用潛力。4.3環(huán)境分析俞潔[19]與張志超等人采用液體陰極輝光放電（LCGD）作為低功率和便捷攜帶式原子發(fā)射光譜（AES）激發(fā)源，直接應(yīng)用于分析河流和湖泊水樣中的金屬元素。液體陰極輝光放電的功率低于52W，K、Na、Ca、Mg的檢出限分別為0.195、0.017、0.012、0.013mg/L。該方法的測量結(jié)果與離子色譜的測試結(jié)果基本一致，表明LCGD-AES可以代替小型分析儀器用來直接檢測水樣中的金屬元素。并且在已構(gòu)建的液體陰極輝光放電（LCGD）裝置的基礎(chǔ)上，他們進(jìn)一步改進(jìn)裝置的進(jìn)樣系統(tǒng)，將其用于土壤樣品中鎘、鎳、鐵元素的測定。詳細(xì)研究了改進(jìn)的LCGD-AES的操作參數(shù)和表面活性劑與小分子有機(jī)物對信號(hào)強(qiáng)度的影響。并計(jì)算了LCGD在不同放電電壓下的電子溫度（Te）和電子密度（Ne）。另外，將ICP-AES與LCGD-AES對實(shí)際樣品的測量結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。LCGD-AES測量土壤樣品的結(jié)果與ICP-AES得到的結(jié)果基本一致。結(jié)果表明，改進(jìn)后的LCGD-AES穩(wěn)定性更高，測試樣品消耗量更少，分析速度和精確度顯著提高。陸泉芳[20]等人使用鉑針尖為陽極，將毛細(xì)管穿入石墨碳棒且頂端溢出的液體為陰極，構(gòu)建了一種小型的液體陰極輝光放電發(fā)射光譜（LCGD-OES）分析系統(tǒng)，并將其用于溶液中鉛的檢測。此法對鉛標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值吻合良好，相對誤差為10.0%，對實(shí)際水樣的測量結(jié)果與ICP-OES的測試結(jié)果基本一致，樣品回收率分別為112.43%和102.81%。程君琪[21]采用微型光譜儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)單色儀對SCGD-AES檢測系統(tǒng)進(jìn)行簡化，并將小型化SCGD-AES裝置用于鉛元素的定量分析，優(yōu)化了該裝置對鉛定量分析的參數(shù)條件，評(píng)估了其分析性能，降低了對鉛元素的檢出限，提高了靈敏度。結(jié)果顯示，在氫化物發(fā)生的載酸為5%的鹽酸，還原劑為1.5%的硼氫化鈉，SCGD放電電壓為1060V，電解液為pH=1的HCl，電解液流速為2.2mL·min-1的條件下，對Se、As、Hg三種元素的檢出限分別為為0.54μg·L-1、0.92μg·L-1、1.91μg·L-1，線性范圍為0.100μg·L-1，Se、As、Hg標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)分別為0.9992、0.9994、0.9985，線性良好，且信號(hào)RSD分別為2.1%、1.9%、2.7%，具有良好的精密度和穩(wěn)定性。最后采用HG-SCGD同時(shí)分析測定黃海表層近岸海水樣品中Se、As、Hg的含量，結(jié)果與ICP-MS測定值相吻合，加標(biāo)回收率在94.9%-105.3%之間。席曉琴[22]、鄭培超[23]等人用自制的液體陰極輝光光譜測定了水樣的硬度和水中的金屬殘留量。在水樣硬度測定中，他們測定了自來水、地下水和湖水煮沸前后的鎂和鈣含量，并與EDTA滴定法進(jìn)行了比較。測定水中金屬殘留時(shí)，在聚焦透鏡前引入熱空氣，防止放電產(chǎn)生的水蒸氣在透鏡上凝結(jié)。在裝置上端的鎢電極附近引入空氣以冷卻鎢電極，引入的氣體通過放電區(qū)后排放到大氣中。[24]實(shí)驗(yàn)獲得大氣壓電解液陰極輝光放電光譜裝置對Na，Li，Cu，Pb和Mn的檢出限，分別為0.008，0.005，1.1，2.06和1.95mg/L。但其靈敏度依然難以滿足環(huán)境中金屬離子的要求，尚需改進(jìn)。周磊[25]在Schwartz等人的基礎(chǔ)上，采用鋰離子交換柱作為交換器，用等摩爾比的鋰離子取代不同陰離子配位的H+。采用液體陰極輝光光譜儀作為離子色譜的檢測器，通過檢測鋰離子的變化值實(shí)現(xiàn)對陰離子的檢測。建立了一種可用于陰離子分析的高靈敏檢測方法。結(jié)果表明，陰離子檢測的最佳條件為:最佳電壓為1060V，最佳補(bǔ)充液流速為0.9mL/min，最佳淋洗液濃度為15mM的氫氧化鉀。在該優(yōu)化條件下，對F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、CH3COO-和SO42-等陰離子的檢出限在417μg/L之間。該方法已用于自來水和河水中陰離子的測定，結(jié)果讓人滿意。張志超[26]用電解液陰極放電（LCGD）測定鹽礦樣品中K、Ca、Na和Mg的含量。LCGD-AES的最優(yōu)分析條件為pH=1的HNO3作為電解質(zhì)，650V的放電電壓和3mLmin-1的溶液流速。K、Ca、Na和Mg的檢出限分別為0.390、0.054、0.048和0.032mgL-1。將LCGD-AES的結(jié)果與電感耦合等離子體（ICP）和離子色譜（IC）進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果基本一致。所有結(jié)果表明，經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)，LCGD-AES便攜式分析儀器可用于金屬元素的現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測。同樣可以用液體陰極輝光放電（LCGD）技術(shù)測定土壤消解后樣品中Pb、Zn和Cu的含量。研究了陰、陽離子的干擾。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高濃度的Pb和Cu之間存在相互干擾，但Pb和Zn之間沒有相互干擾。Zn的存在對Cu的測定沒有影響，但高濃度的Cu會(huì)影響Zn的測定。Fe的存在會(huì)影響Pb、Zn和Cu的信號(hào)強(qiáng)度，而Cd只會(huì)對Pb產(chǎn)生影響。高濃度的Ni可以提高Pb和Zn的發(fā)射強(qiáng)度。鋰是綠色能源和輕質(zhì)合金的理想材料，作為一種重要的戰(zhàn)略資源而備受各國重視。鋰主要來源于鹽湖鹵水，我國鹽湖鹵水資源豐富，但主要分布在西部偏遠(yuǎn)地區(qū)，現(xiàn)場勘探和開采急需便攜分析儀器的支持，然而目前現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)均達(dá)不到野外現(xiàn)場分析的目標(biāo)[27]?，F(xiàn)在可以使用大氣壓液體陰極輝光放電發(fā)射光譜儀（SCGD-AES）可在大氣壓下工作，無需載氣、燃?xì)?、助燃?xì)夂驼婵窄h(huán)境，不需要霧化裝置，因而作為便攜裝置具有極大的優(yōu)越性，已在環(huán)境、生物、食品等多種樣品中金屬離子的檢測得到了廣泛的應(yīng)用。焦距[28]等人采用大氣壓液體陰極輝光放電發(fā)射光譜技術(shù)，可以開展鹽湖鹵水及鋰輝石樣品中鋰的現(xiàn)場分析方法研究。本方法Li的檢出限為4ng/mL，精密度為1.7%（n=12），鹽湖鹵水（鋰含量較高）中鋰的Li-K分析儀測定值與ICP-MS測量值相對比，相對誤差均小于2%。將建立的鹵水中鋰的分析方法應(yīng)用于察爾汗鹽湖的現(xiàn)場分析，Li-K分析儀的測定值與ICP-AES測量值相比，相對誤差基本上均小于15%，滿足野外現(xiàn)場分析的需求。劉曉[29]利用便攜式Li-K分析儀建立了鋰輝石樣品中鋰的分析方法。優(yōu)選酸消耗少、消解效率高、環(huán)境友好、具有批量快速樣品處理能力的微波消解技術(shù)對鋰輝石樣品進(jìn)行預(yù)處理，在最優(yōu)儀器條件下測量Li含量。鋰輝石樣品中鋰的Li-K分析儀測定值與ICP-MS測量值相對比，相對誤差均小于10%，滿足鋰輝石樣品現(xiàn)場分析需求?；谠影l(fā)射光譜法原理(AES)，通過常壓輝光放電(APGD)與光化學(xué)蒸氣發(fā)生(PVG)聯(lián)用發(fā)展了一種簡單，快速，靈敏的檢測水體中痕量鐵的方法。楊春[30]等人實(shí)驗(yàn)還通過測定Fe的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)(GSB07-1188-2000)驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性，測定值與參考值一致證明PVG-APGD-AES測定Fe是準(zhǔn)確可靠的。Yu等使用平板型DBD作為小型化OES的激發(fā)源，CVG進(jìn)樣、CCD作為檢測器實(shí)現(xiàn)了Hg的檢測，但水蒸氣的導(dǎo)入會(huì)顯著降低DBD的激發(fā)效率。Puanngam等開發(fā)了基于DBD-OES的自動(dòng)大氣汞分析儀，利用鍍金鎢絲預(yù)富集Hg(金汞齊原理)，不僅消除了水蒸氣的影響，而且大大提高了Hg的分析靈敏度[3]。與AAS和AFS相比，發(fā)射光譜最大的優(yōu)勢在于多元素分析，有不少研究利用光纖光譜儀作為DBD-OES的檢測器，分別對Cd、Zn和Zn、Pb、Ag、Cd、Au、Cu、Mn、Fe、Cr、As等元素進(jìn)行同時(shí)測定。但是由于激發(fā)能力有限，DBD-OES的靈敏度、抗干擾能力還相對較弱。微等離子體具有氣體消耗及能量耗費(fèi)低，較高的電子密度和能量密度，更易于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等特點(diǎn)。并且它們具有體積小和質(zhì)量輕的特征，為建立便攜式和開發(fā)在線檢測物質(zhì)的微型化儀器設(shè)備提供了潛在價(jià)值[24]?？蓸?gòu)建微等離子體放電發(fā)射光譜系統(tǒng)，展現(xiàn)出混合氣體空氣中的甲烷以及混合二氧化碳的甲烷氣體的分析檢測能力。5.結(jié)論微等離子體對于生產(chǎn)生活、科技發(fā)展、分析檢測、醫(yī)藥研究十分重要。本文主要綜述了液體陰極輝光放電、電解液陰極放電、介質(zhì)阻擋放電在分析檢測中的應(yīng)用。它們產(chǎn)生的微等離子體具有體積小、工作溫度較低、能耗相對較小、能在大氣壓條件下實(shí)現(xiàn)放電的特點(diǎn)。在實(shí)際檢測中微等離子體操作更為簡便，應(yīng)用廣泛、檢出限較低，結(jié)果準(zhǔn)確。未來應(yīng)不斷發(fā)展微等離子體的應(yīng)用空間，解決更多的實(shí)際問題。參考文獻(xiàn)：[1]孫剛,微感應(yīng)耦合等離子體源生長碳膜及其結(jié)構(gòu)研究[D].蘇州大學(xué),2008.[2]楊春,姚思琪,鄭洪濤,朱振利.常壓輝光放電微等離子體激發(fā)源與光化學(xué)蒸氣發(fā)生聯(lián)用檢測水體中的痕量鐵[J].光譜學(xué)與光譜分析,2019,39(05):1366-1371.[3]劉美彤,劉霽欣,毛雪飛,丁蘭.介質(zhì)阻擋放電微等離子體在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