胡慧琴
- 作品数:21 被引量:91H指数:7
- 供职机构:江西农业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江西省教育厅科技计划项目江西省研究生创新基金更多>>
- 相关领域:电子电信理学环境科学与工程轻工技术与工程更多>>
- 水田污染区稻壳与糙米中铬元素的LIBS分析可行性被引量:9
- 2017年
- 为验证激光诱导击穿光谱(LIBS)对江西省环鄱阳湖水田污染区稻谷中铬元素的分析可行性,本试验以在该区收集的稻壳、糙米和白米作为研究对象,分别对所有样品进行LIBS测试,并利用火焰原子吸收法(AAS)对铬元素进行真实浓度检测。LIBS图谱显示稻壳中明显地检测到了铬元素的特征谱线,而糙米和白米则检测不到。AAS结果显示稻壳中Cr浓度远高于糙米,而白米中Cr未超标,同时,稻壳与糙米Cr浓度比率具有一定的梯度关系。结果说明,Cr在稻壳中的富集量高于糙米和白米,利用LIBS技术对稻壳中Cr进行检测具有一定的可行性,最终有望实现通过采集稻壳LIBS光谱信号,预测出糙米中重金属元素的分布规律,进而采用类似的方法获取大米中重金属元素含量。
- 王彩虹黄林陈添兵刘木华杨晖胡慧琴姚明印
- 关键词:激光诱导击穿光谱稻壳糙米
- 激光诱导击穿光谱结合间隔偏最小二乘法检测土壤中的Pb被引量:7
- 2015年
- 为了提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术检测自然土壤中Pb的检测精度,提出采用间隔偏最小二乘法(IPLS)定量预测模型。对土壤在400~417nm波段的特征光谱进行平滑预处理后,建立偏最小二乘法(PLS)定量模型,得到训练集的相关系数为0.974 2,且斜率为0.983。建立IPLS模型时,把所选波段均分成了25个子区间,得到第八个子区间包含了Pb的特征光谱405.78nm,且交叉验证均方根误差最小,选择该区间建立模型得到训练集相关系数为0.985 3,斜率为1.121。预测集中,土壤样品Pb的真实浓度与预测浓度之间的相对误差在13%以内,平均相对误差为7.00%。研究表明IPLS法应用于LIBS定量检测土壤中的Pb是可行的,且该定量模型预测效果优于PLS法。
- 胡慧琴黄林涂建平徐雪红姚明印陈添兵刘木华杨平王彩虹
- 关键词:LIBS重金属土壤
- 不同光谱预处理对激光诱导击穿光谱检测猪肉中铅含量的影响被引量:16
- 2016年
- 为了研究适合激光诱导击穿光谱(LIBS)检测猪肉中重金属铅(Pb)元素含量的光谱预处理方法,将配制的84个猪肉腿肌样品分为校正集和预测集,以相关系数(R)、内部交叉验证均方差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)作为评价指标,比较了5种光谱预处理方法对偏最小二乘法(PLS)建模预测效果的影响。结果表明,多元散射校正(MSC)预处理效果最好,定标模型预测值与实验室分析元素检测值的相关系数(R)达到0.9908,RMSECV为0.302,RMSEP为0.282,主成分数为16,18个预测集样品的验证结果的平均相对预测误差(ARPE)为7.8%。说明MSC是LIBS检测猪肉Pb含量的有效光谱预处理方法,该研究为进一步实现食品中重金属快速定量分析提供了方法和数据参考。
- 陈添兵刘木华黄林周华茂王彩虹杨晖胡慧琴姚明印
- 关键词:激光诱导击穿光谱光谱预处理偏最小二乘法
- 含水量对LIBS检测土豆中Pb元素灵敏度的影响被引量:1
- 2016年
- 农产品重金属污染问题越来越严峻,急需发展一种快速检测新方法。激光诱导击穿光谱(LIBS)是近年来兴起的物质成分快速无污染的分析方法。但由于农产品成分复杂,受到含水量、有机质元素等复杂基体的影响,导致LIBS在农产品检测方面的研究还缺乏系统的分析。本工作以实验室配置的含铅(Pb)污染的土豆样品为例,通过LIBS技术对不同含水量土豆中的Pb元素进行了检测,探讨了含水量对土豆中铅元素灵敏度的影响。试验结果表明含水量对LIBS信号有明显的干扰,样品越干燥,灵敏度越高。对完全干燥的土豆样品进行了LIBS光谱采集和Pb含量原子吸收光谱(AAS)真实浓度检测,建立了Pb元素真实浓度与其LIBS强度关系模型,定标结果显示模型具有较好的相关系数。研究说明LIBS对Pb污染严重的土豆样品具有一定的检测可行性,对于低浓度的样品,检测能力仍有很大的提升空间。
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- 关键词:激光诱导击穿光谱土豆铅含水量灵敏度
- 微波辅助激光诱导击穿光谱对大米元素分析的实验研究被引量:2
- 2016年
- 利用Nd:YAG纳秒脉冲激光器输出的1 064nm波长强光束击打在大米样品表面,用2.45GHz型磁控管同轴输出微波装置对激光诱导产生的等离子体进行微波加热,结合激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对大米中元素进行了初步检测研究。根据美国国家标准与技术研究院原子发射光谱数据库(NIST),对大米中C、Mg、Ca、Si、Cd等元素在210~480nm波段内的特征谱线进行了标识和归属,通过对比传统LIBS和微波辅助LIBS(MA-LIBS)产生的等离子体信号光谱,发现MA-LIBS光谱强度增强效果明显,其最佳增强效果可达21倍多。这些结果对增强激光诱导等离子体的发光强度具有参考价值,也为提高LIBS技术探测灵敏度提供了一种全新的研究方法。
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- 关键词:微波辅助等离子体大米
- 微波辅助激光诱导击穿光谱增强大米中Cd发射强度的研究被引量:7
- 2016年
- 食品安全问题已成为全世界关注的焦点,对食品中污染物的绿色检测方法有利于环境的可持续发展。以大米中重金属污染物Cd元素为研究对象,分别采用激光诱导击穿光谱(LIBS)和微波辅助激光诱导击穿光谱(MA-LIBS)对空白和实验室污染处理的大米样品进行检测,并选用CdⅠ228.802nm为分析线,探讨目标元素分析谱线等离子体发射强度的增强效果。同时,采用阳极溶出伏安法获取大米中Cd元素的真实含量。研究结果表明,对于实验室配制的浓度范围在2.16~13.69μg·g^(-1)的大米样品,LIBS仅能检测出其中大米Cd真实含量为13.69μg·g^(-1)的样品;而在同一实验条件下,MA-LIBS能检测出所有污染后样品中的Cd元素信号,并且与LIBS方法相比,Cd元素谱线发射强度增强了9~27倍,检测灵敏度提高了6.34倍。结果表明,采用MA-LIBS能有效地增强大米中Cd元素等离子体的发射强度并提高其检测灵敏度。
- 胡慧琴徐雪红黄林姚明印陈添兵刘木华王彩虹
- 关键词:激光诱导击穿光谱大米重金属
- 内定标法水中Cr元素LIBS定量分析被引量:4
- 2015年
- 以提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术精准检测水体中的重金属元素Cr为研究目的,对实验室配制的7种不同质量浓度的含铬(Cr)水溶液采用护肤棉进行富集,并对自然晾干后的护肤棉进行LIBS试验。首先对试验参数进行了优化并确定425.43 nm为Cr的特征分析谱线。选择护肤棉中固有的钙(Ca)元素作为内定标元素,其特征谱线为422.67 nm。分别采用内定标法和直接定标法进行定量分析,取其中的五个样品建立定量分析模型,并利用另外的两个样品验证模型的准确性,得出拟合曲线的线性相关系数分别为0.99614、0.73655,两个验证样品的相对误差值分别为11.38%、4.84%和64.66%、11.58%;内定标法LIBS的检出限为5.27μg/m L,优于之前滤纸富集的6.06μg/m L。试验结果表明以护肤棉为吸附基质结合内定标法能提高LIBS检测水体Cr元素的准确性、并能降低检出限。
- 胡慧琴黄林姚明印何秀文杨平刘木华林金龙欧阳静怡
- 关键词:激光诱导击穿光谱CR
- 共轴双脉冲激光诱导击穿光谱对大米中典型重金属元素检测的研究
- 激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)作为一种全新的物质成分分析方法,在许多领域均拥有巨大的发展潜力。但其存在检测灵敏度低、稳定性差、检出限高等缺点,制约...
- 胡慧琴
- 关键词:大米重金属元素
- 文献传递
- 光谱预处理对LIBS检测脐橙中Cu的偏最小二乘定量模型影响被引量:8
- 2015年
- 应用激光诱导击穿光谱(LIBS)对脐橙中Cu元素进行快速检测,并结合偏最小二乘法(PLS)进行定量分析,探索光谱数据预处理方法对模型检测精度的影响。针对实验室污染处理后的52个赣南脐橙样品的光谱数据,进行不同数据平滑、均值中心化和标准正态变量变换三种预处理方法。然后选择包含Cu特征谱线的319~338nm波段进行PLS建模,对比分析了模型的主要评价指标回归系数(r)、交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)。采用13点平滑、均值中心化的PLS模型3个指标分别达到了0.992 8,3.43和3.4,模型的平均预测相对误差仅为5.55%,即采用该前处理方法模型的校准质量和预测效果都最好。选择合适的数据前处理方法能有效提高LIBS检测果蔬产品PLS定量模型的预测精度,为果蔬产品LIBS快速精准检测提供了新方法。
- 黎文兵药林桃刘木华黄林姚明印陈添兵何秀文杨平胡慧琴聂江辉
- 关键词:激光诱导击穿光谱PLS
- 脐橙果皮LIBS光谱预测Cu元素在果肉中分布规律的可行性分析被引量:4
- 2016年
- 为了验证果皮激光诱导击穿光谱(LIBS)预测果肉重金属元素分布规律的可行性,以市售新鲜赣南脐橙为例,先对新鲜脐橙果皮进行LIBS光谱采集,得到样品在300~850 nm之间的光谱图。LIBS图谱显示赣南脐橙中含有丰富的矿质元素Ca,Na,K和Fe以及有机物质H,O,C,N,对于Cu元素则直接探测不到特征光谱。通过阳极溶出伏安法(ASV)测试获取新鲜脐橙果皮果肉中Cu元素的平均浓度分别为0.5524 mg/kg和0.3056 mg/kg,均在国家标准GB-2004规定的安全限量范围(10 mg/kg)之内,果皮与果肉浓度比约为1.8891。对于烘干后的脐橙皮,经过压片处理后,采集脐橙皮干样的LIBS光谱,Cu元素谱线清晰。说明经过简单的烘干压片物理方法处理后,LIBS有望通过采集干样光谱信息,辅助以各种光谱数据预处理及化学计量学分析方法,实现对新鲜脐橙样品中Cu元素的分布规律进行预测,并推广到其它水果中重金属元素的分析应用中。
- 王彩虹黄林胡淑芬刘木华陈添兵杨晖胡慧琴姚明印
- 关键词:激光诱导击穿光谱CU