再加热双脉冲激光诱导击穿光谱技术对黄连中Cu和Pb的定量分析

摘要

基于单脉冲激光诱导击穿光谱(single pulse laser-induced breakdown spectroscopy,SP-LIBS)实验装置,搭建了再加热双脉冲激光诱导击穿光谱(re-heating double pulse laser-induced breakdown spectroscopy,RDP-LIBS)系统,实现了黄连中重金属元素Cu和Pb的检测.固定激光脉冲频率为4 Hz,两束激光的总能量为50 mJ,实验优化了增强电荷耦合器件探测延时、脉冲间隔和双激光脉冲能量组合等参数对Cu I(324.46 nm)和Pb I(405.78 nm)光谱强度的影响,得特征谱线Cu I(324.46 nm)的最佳激光能量组为(E1=15 mJ,E2=35 mJ),脉冲间隔和探测延时分别为1.4μs和1.5μs;Pb I(405.78 nm)的激光能量组也为(E1=15 mJ,E2=35 mJ),脉冲间隔和探测延时分别为1.6μs和1.7μs.为实现RDP-LIBS技术对中药材重金属元素检测性能的评估,在最佳实验参数下,分别对Cu和Pb进行SP-LIBS技术和RDP-LIBS技术定量分析,检测限分别为1.91 mg/kg和3.03 mg/kg,较SP-LIBS技术,检测限均有所降低,满足《药用植物进出口绿色行业标准》的要求,且RDP-LIBS的线性曲线拟合度都优于SP-LIBS,说明RDP-LIBS技术在中药材检测中具有更佳的检测性能.