一、概述
近期，智能所黃行九研究員和安徽光機(jī)所趙南京研究員從電化學(xué)、激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）檢測(cè)水溶液中Cr(VI)存在的問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)將電化學(xué)方法與激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）聯(lián)用并結(jié)合微區(qū)液體排空裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)水中微污染物Cr(VI)的原位水下檢測(cè)。該工作在利用光譜-電化學(xué)方法聯(lián)用實(shí)現(xiàn)水下原位重金屬離子的準(zhǔn)確檢測(cè)方面具有重要的科學(xué)意義，相關(guān)研究成果已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)《分析化學(xué)》上。
二、詳細(xì)報(bào)道
激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)作為一種元素分析方法已被用于環(huán)境樣品中重金屬離子的檢測(cè)研究。但LIBS直接檢測(cè)液體樣品時(shí)往往伴隨著溶液對(duì)激光能量和等離子體信號(hào)的吸收，對(duì)激光的散射與折射等現(xiàn)象，致使其檢測(cè)靈敏度低、檢測(cè)限較高。為克服以上問(wèn)題，常需通過(guò)富集方式將溶液樣品中的待測(cè)物轉(zhuǎn)移到固體基底上，而后在空氣環(huán)境中進(jìn)行LIBS檢測(cè)。但這種樣品預(yù)處理和檢測(cè)分開(kāi)進(jìn)行的分析方式可能會(huì)帶來(lái)樣品成分的變化，從而影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性�！ �
研究人員將微區(qū)液體排空裝置、電吸附富集方法與傳統(tǒng)LIBS結(jié)合實(shí)現(xiàn)溶液中Cr(VI)的原位水下檢測(cè)。為了克服LIBS檢測(cè)水樣品時(shí)存在的一系列問(wèn)題，研究者研發(fā)了微區(qū)液體排空裝置，其工作原理為：當(dāng)系統(tǒng)采集LIBS信號(hào)時(shí)，通過(guò)引入氣流使得儀器的激光傳輸通道和等離子體激發(fā)與收集腔內(nèi)的溶液排出，以在這兩個(gè)區(qū)域及電極表面形成短暫的空氣環(huán)境，借此避免激光傳輸過(guò)程中能量的損耗、等離子體激化點(diǎn)處的溶液濺射等來(lái)自周圍水環(huán)境的干擾問(wèn)題，提高光譜信號(hào)的穩(wěn)定性。為了改善LIBS的檢測(cè)下限并提高檢測(cè)的選擇性，電吸附方法被用于富集溶液中Cr(VI)，殼聚糖修飾的石墨烯作為吸附劑，同時(shí)電吸附富集過(guò)程中形成的正電場(chǎng)避免了來(lái)自共存陽(yáng)離子的干擾�！ �
不僅如此，該原位水下LIBS體系在真實(shí)水樣品環(huán)境中Cr(VI)也表現(xiàn)出較好的檢測(cè)性能。該研究成果還可以擴(kuò)展到原位定量檢測(cè)水環(huán)境中其他帶電離子污染物方面。該研究工作得到了國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院創(chuàng)新交叉團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的支持�！ �
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