新聞網(wǎng)訊 近日，我校物理科學(xué)學(xué)院光電信息科學(xué)與工程系主任鐘石磊帶領(lǐng)的本科生團(tuán)隊(duì)在中科院一區(qū)TOP期刊《Talanta》上成功發(fā)表論文：Micro-hole array sprayer combined with an organic membrane to assistLIBS (MASOM-LIBS): A novel highly sensitive detection method for dissolved trace heavy metals in water。其中，2020級應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)一班本科生尚勁光、凌云鳳、平力分別為第一作者、第二作者、第三作者，鐘石磊為通訊作者。
近年來，我國水污染事件頻發(fā)。中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃中指出：“以保護(hù)和改善地下水環(huán)境質(zhì)量為核心，建立健全地下水污染防治管理體系。”但是，當(dāng)下的水體重金屬檢測手段均存在一定的缺陷：靈敏度和穩(wěn)定性受限、難以保證在線連續(xù)檢測、檢測時間長等。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜（英語：Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）技術(shù)是指通過超短脈沖激光聚焦樣品表面形成等離子體，進(jìn)而對等離子體發(fā)射光譜進(jìn)行分析以確定樣品的物質(zhì)成分及含量的一種方法。該本科生團(tuán)隊(duì)在論文中提出新方法：將微孔陣列噴霧系統(tǒng)和有機(jī)纖維薄膜相結(jié)合來輔助LIBS檢測。通過該方法，可以在薄膜表面形成大面積、均勻分布的液滴。其中，微孔陣列噴霧系統(tǒng)用于生成液體氣溶膠，有機(jī)纖維薄膜用于液體粘附。采用該方法，激光脈沖的引入誘導(dǎo)了較高溫度和較低密度的等離子體，進(jìn)而能夠達(dá)到提高系統(tǒng)檢測穩(wěn)定性和靈敏度的目標(biāo)。
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實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過優(yōu)化參數(shù)后，系統(tǒng)各元素的RSD值基本低于1%。同時，該方法的最小檢測限可達(dá)到0.013 mg/L，所有檢測元素的檢測限基本低于0.1 mg/L，檢測時間僅為3 min。MASOM-LIBS增強(qiáng)方法的檢測靈敏度和速度都比類似的LIBS增強(qiáng)方法有明顯的優(yōu)勢。MASOM-LIBS方法有望發(fā)展成為一種全自動、實(shí)時、高靈敏度、多元素水痕量重金屬檢測技術(shù)，并有望廣泛應(yīng)用于水污染監(jiān)測或工業(yè)排放控制等領(lǐng)域。
物理科學(xué)學(xué)院高度重視本科生綜合能力培養(yǎng)，除開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目外，還通過實(shí)施本科生導(dǎo)師制促進(jìn)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室得到科研鍛煉，取得了良好效果。
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