文献类型：期刊文章

作　　者：刘烨坤[1] 郝晓剑[1] 杨彦伟[1,2] 孙鹏[1]

Liu Yekun;Hao Xiaojian;Yang Yanwei;Sun Peng(Science and Technology on Electronic Test and Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan,Shanxi 030051,China;Department of Physics,Luliang University,Lüliang,Shanxi 033000,China)

机构地区：[1]中北大学电子测试技术重点实验室,山西太原030051 [2]吕梁学院物理系,山西吕梁033000

出　　处：《激光与光电子学进展》

基　　金：国家自然科学基金(52075504);量子光学与光量子器件国家重点实验室开放课题(KF201907);山西省自然科学基金(201901D111162);广东省电子功能材料与器件重点实验室2020年开放基金(EFMD2020001Z);山西省教育厅2020年度研究生教育创新计划(2020SY372)。

年　　份：2022

卷　　号：59

期　　号：5

起止页码：352-358

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了提高土壤中重金属Ba元素定量分析的检测精度,将腔体约束与传统激光诱导击穿光谱技术(LIBS)相结合,选择BaⅡ495.709 nm作为分析线,建立了基于谱峰积分的单变量定标模型及多变量主成分回归(PCR)、人工神经网络(ANN)定标模型,对土壤中金属Ba元素进行定量分析。结果表明,外加腔体约束LIBS(CC-LIBS)与传统LIBS相比,增大了特征谱线的光谱强度及信噪比,利用谱峰积分法对Ba元素分析时,与传统LIBS相比CC-LIBS可以提高单变量定量分析精度,定标曲线相关系数由0.63提高到了0.84,验证集平均相对误差(MRE)由47.52%降低到23.44%,且Ba元素的检出限由64.73减小到37.86;利用CC-LIBS结合多变量回归模型PCR、ANN分析Ba元素含量时,进一步提高了LIBS的检测精度,减小了土壤中基体效应的影响。多变量回归定标曲线相关系数分别为0.941、0.999,且验证集MRE分别为9.93%、5.35%。该研究为LIBS技术应用于土壤品质检测提供了新思路。

关 键 词：激光光学 激光诱导击穿光谱 定量分析  腔体约束  多变量回归  土壤

分 类 号：O433.4]