The invention discloses a tobacco copper laser induced breakdown spectroscopy based on rapid detection method, this method first instrument parameters on the spectral data acquisition LIBS were optimized, and the use of laser energy, time delay and integral optimization of the specific spectral line parameters acquisition of tobacco in high energy plasma emission tablet samples after laser ablation, after pre after treatment, select the signal characteristics of 324.8nm band of copper as the input value, the content of Cu in the sample as the output value, a regression model using element index to establish characteristic band signal and the copper content of regression model, the coefficient of determination R
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光诱导击穿光谱的烟叶铜元素快速检测方法
本专利技术涉及烟草重金属元素检测技术,尤其涉及一种基于激光诱导击穿光谱的烟叶铜元素快速检测方法。
技术介绍
重金属在开采、冶炼、加工过程中,进入大气、水、土壤造成环境污染,进而进入植物体内。因此,检测植物重金属含量成为一个判断环境重金属污染程度的重要方法。目前,植物中重金属元素的检测方法主要有高效液相色谱法、分光光度法、原子光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。然而,这些方法操作复杂、成本高,无法满足快速获取植物重金属含量的要求。随着全球性反吸烟运动的日益高涨和《烟草控烟框架公约》的实施,烟草产品的质量安全引起了人们的广泛关注,烟草重金属已成为关注的焦点。铜元素作为烟草重金属元素之一,是烟草中氧化酶的组成成分,影响烟草的生长期长短,能保持烟草叶片叶绿素周围环境稳定,提高烟草对真菌和细菌等病虫害的抵抗力;铜元素在烟草燃吸过程中以烟雾形式进入人体,危害人体健康。因此快速测定该元素含量对于鉴别和判断卷烟品质、减少吸烟危害和烟草行业可持续发展具有重要而深远的意义。激光诱导击穿光谱技术(Laser-InducedBreakdownSpectroscopy,LIBS)是一种可以定性定量的分析物质元素的技术,其基本原理是利用高能激光光源聚焦到待测样品表面,使样品被激发产生等离子体,等离子体发射其特征波长的光谱,这些光谱的波长与特定的元素一一对应,光谱信号强度与对应元素的含量具有一定的量化关系。该技术无需对样品进行繁琐的前处理、对样品的破坏性小,可以快速检测出样品中元素种类及含量,近年来,激光诱导击穿光谱技术发展迅速,广泛应用 ...
【技术保护点】
一种基于激光诱导击穿光谱的烟叶铜元素快速检测方法,其特征在于,包括:1)制备测试样本,摘取以不同浓度CuSO4溶液胁迫后的烟草植株的烟叶,清洗、烘干和研磨后压片作为检测样本;2)优化光谱采集装置参数后获取各个检测样本的激光诱导击穿光谱数据X;3)利用石墨炉原子吸收法来获取检测样本中铜元素的含量Y;4)根据所述的激光诱导击穿光谱数据X,结合波长与元素一一对应的关系,找出铜元素对应的波长;5)对所述激光诱导击穿光谱数据X进行预处理,得到预处理后的光谱数据X
【技术特征摘要】
1.一种基于激光诱导击穿光谱的烟叶铜元素快速检测方法,其特征在于,包括:1)制备测试样本,摘取以不同浓度CuSO4溶液胁迫后的烟草植株的烟叶,清洗、烘干和研磨后压片作为检测样本;2)优化光谱采集装置参数后获取各个检测样本的激光诱导击穿光谱数据X;3)利用石墨炉原子吸收法来获取检测样本中铜元素的含量Y;4)根据所述的激光诱导击穿光谱数据X,结合波长与元素一一对应的关系,找出铜元素对应的波长;5)对所述激光诱导击穿光谱数据X进行预处理,得到预处理后的光谱数据X1,从光谱数据X1中提取与铜元素波长对应的数据X2;6)采用一元指数回归法,以数据X2为输入,含量Y为输出,建立铜元素含量-铜对应波长强度的指数回归模型:Y=12.211e0.0003x其中,Y为检测样本中铜元素的含量,X为与铜元素对应波长324.8nm处的信号强度;7)针对待检测的样本,提取样本对应的数据X2并输入所述的指数回归模型,对烟叶中铜含量进行定量分析。2.如权利要求1所述的烟叶铜元素快速检测方法,其特征在于:所述步骤1)中胁迫烟草植株的CuSO4溶液浓度共6个梯度,依次为0,25mg/L、50mg/L、75mg/L、100mg/L和125mg/L。3.如权利要求1所述的烟叶铜元素快速检测方法,其特征在于:所述步骤1)中,用蒸馏水清洗叶片,制备样本称量每样质量为0.15g,压片后样本厚度为2mm。4.如权利要求1所述的烟叶铜元素快速检测方法,其特征在于:在步骤2)中,用于获取样本LIBS光谱的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘飞,宋坤林,刘小丹,彭继宇,孔汶汶,叶蓝韩,何勇,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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