zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-34Research Article******КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ СВИНЦА В ОБРАЗЦАХ ЧАЯ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ПЛАЗМЫQUANTITATIVE ANALYSIS OF LEAD IN TEA SAMPLES BY LASER-INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPYWangJ. .WangJ. .noemail@neicon.ruShiM. .ShiM. .noemail@neicon.ruZhengP. .ZhengP. .zhengpc@cqupt.edu.cnXueS. .XueS. .noemail@neicon.ruКолледж оптоэлектронной техники, Чунцинский университет сообщений и телекоммуникацийCollege of Optoelectronic Engineering, Chongqing University of Posts and TelecommunicationsКолледж оптоэлектронной техники, Чунцинский университет сообщений и телекоммуникаций; Чунцинский университетCollege of Optoelectronic Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications; Chongqing University201710032020841171(1)-171(6)Copyright © Wang J..., Shi M..., Zheng P..., Xue S..., 20202020Wang J..., Shi M..., Zheng P..., Xue S...Wang J..., Shi M..., Zheng P..., Xue S...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/34

Проведено сравнение данных количественного анализа содержания токсичного тяжелого металла свинца (Pb) в образцах чайного листа Pu’er, полученных методом спектроскопии лазерно-индуцированной плазмы при атмосферном давлении с использованием трех способов калибровки: внешним стандартным образцом, внутренним стандартным образцом и множественной линейной регрессией. Для выполнения калибровки в качестве аналитической выбрана линия Pb I 405.78 нм. Коэффициенты линейной корреляции (R2) концентраций, полученных с использованием указанных калибровок, и данных стандартных образцов составляют 0.97916, 0.98462 и 0.99647 соответственно. По данным определения Pb в восьми образцах метод множественной регрессии обладает наилучшими характеристиками в сравнении с остальными двумя методами по средней относительной погрешности (ARE = 2.69%), максимальной относительной погрешности (MRE = 4.94%), среднему относительному стандартному отклонению (ARSD = 9.69%) и максимальному относительному стандартному отклонению (MRSD = 24.44%). Показано, что при определении Pb в образцах чайного листа Pu’er метод множественной линейной регрессии имеет преимущество по точности и воспроизводимости.

Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is applied at natural atmosphere to compare the quantitative analysis performances of the toxic heavy metal element lead (Pb) in Pu’er tea leaves, determined by three calibration methods: the external standard method, the internal standard method, and the multiple linear regression method. The Pb I line at 405.78 nm is chosen as the analytical spectral line to perform the calibration. The linear correlation coefficients (R2) of the predicted concentrations versus the standard reference concentrations determined by the three methods are 0.97916, 0.98462, and 0.99647, respectively. The multiple linear regression method gives the best performance with respect to average relative errors (ARE = 2.69%), maximum relative errors (MRE = 4.94%), average relative standard deviations (ARSD = 9.69%) and maximum relative standard deviations (MRSD = 24.44%) of the predicted concentrations of Pb in eight samples, compared to the other two methods. It is shown that the multiple linear regression method is more accurate and stable in predicting concentrations of Pb in Pu’er tea leaf samples.

спектроскопия лазерно-индуцированной плазмычайный лист Pu’erколичественное измерениеметод внешнего стандартаметод внутреннего стандартаметод множественной линейной регрессииlaser-induced breakdown spectroscopyPu’er tea leavesquantitative measurementexternal standard methodinternal standard methodmultiple linear regression methodReferencesS. Beldjilali, W. L. Yip, J. Hermann, Anal. Bioanal. Chem., 400, No. 7, 2177-2183 (2011).S. Beldjilali, W. L. Yip, J. Hermann, Anal. Bioanal. Chem., 400, No. 7, 2177-2183 (2011).S. Sankaran, R. Ehsani, K. T. Morganc, Appl. Spectrosc., 69, No. 8, 913-919 (2015).S. Sankaran, R. Ehsani, K. T. Morganc, Appl. Spectrosc., 69, No. 8, 913-919 (2015).D. K. Chauhan, D. K. Tripathi, N. K. Rai, Food Biophys., 6, No. 3, 416-423 (2011).D. K. Chauhan, D. K. Tripathi, N. K. Rai, Food Biophys., 6, No. 3, 416-423 (2011).M. Yao, L. Huang, J. Zheng, Opt. Laser Technol., 52, 70-74 (2013).M. Yao, L. Huang, J. Zheng, Opt. Laser Technol., 52, 70-74 (2013).H. Lin, M. Yao, J. Lin, J. Appl. Spectrosc., 80, No. 6, 957-961 (2014).H. Lin, M. Yao, J. Lin, J. Appl. Spectrosc., 80, No. 6, 957-961 (2014).Xu Yuan, Yao Mingyin, Liu Muhua, Lin Yongzeng, Laser Optoelectron. Prog., 49, No. 9 (2012).Xu Yuan, Yao Mingyin, Liu Muhua, Lin Yongzeng, Laser Optoelectron. Prog., 49, No. 9 (2012).Y. Li, Y. Lu, R. Zheng, Spectrosc. Spectr. Anal., 32, No. 3, 582-585 (2012).Y. Li, Y. Lu, R. Zheng, Spectrosc. Spectr. Anal., 32, No. 3, 582-585 (2012).M. Yao, J. Lin, M. Liu, Appl. Opt., 51, No. 10, 1552-1557 (2012).M. Yao, J. Lin, M. Liu, Appl. Opt., 51, No. 10, 1552-1557 (2012).L. Huang, M. Yao, Y. Xu, Appl. Phys. B, 111, No. 1, 45-51 (2013).L. Huang, M. Yao, Y. Xu, Appl. Phys. B, 111, No. 1, 45-51 (2013).D. Zhu, J. Chen, J. Lu, Anal. Methods, 4, No. 3, 819-823 (2012).D. Zhu, J. Chen, J. Lu, Anal. Methods, 4, No. 3, 819-823 (2012).Y. Cai, P. C. Chu, S. K. Ho, Front. Phys., 7, No. 6, 670-678 (2012).Y. Cai, P. C. Chu, S. K. Ho, Front. Phys., 7, No. 6, 670-678 (2012).Y. Wang, W. Liu, Y. Song, Chem. Phys., 447, 30-35 (2015).Y. Wang, W. Liu, Y. Song, Chem. Phys., 447, 30-35 (2015).E. Jobiliong, H. Suyanto, A. M. Marpaung, Appl. Spectrosc., 69, No. 1, 115-123 (2015).E. Jobiliong, H. Suyanto, A. M. Marpaung, Appl. Spectrosc., 69, No. 1, 115-123 (2015).Y. Zhang, G. Xiong, S. Li, Combust. Flame, 160, No. 3, 725-733 (2013).Y. Zhang, G. Xiong, S. Li, Combust. Flame, 160, No. 3, 725-733 (2013).Y. Yuan, S. Li, Q. Yao, Proc. Combust. Inst., 35, No. 2, 2339-2346 (2015).Y. Yuan, S. Li, Q. Yao, Proc. Combust. Inst., 35, No. 2, 2339-2346 (2015).Y. Zhang, S. Li, Y. Ren, Proc. Combust. Inst., 35, No. 3, 3681-3688 (2015).Y. Zhang, S. Li, Y. Ren, Proc. Combust. Inst., 35, No. 3, 3681-3688 (2015).Q. Q. Wang, K. Liu, H. Zhao, Front. Phys., 7, No. 6, 701-707 (2012).Q. Q. Wang, K. Liu, H. Zhao, Front. Phys., 7, No. 6, 701-707 (2012).T. Chen, L. Huang, M. Yao, Appl. Opt., 54, No. 25, 7807-7812 (2015).T. Chen, L. Huang, M. Yao, Appl. Opt., 54, No. 25, 7807-7812 (2015).Z. Peichao, S. Minjie, W. Jinmei, Plasma Sci. Technol., 17, No. 8, 664-670 (2015).Z. Peichao, S. Minjie, W. Jinmei, Plasma Sci. Technol., 17, No. 8, 664-670 (2015).L. Sheng, T. Zhang, K. Wang, Chem. Res. Chin. Univ., 31, No. 1, 107-111 (2015).L. Sheng, T. Zhang, K. Wang, Chem. Res. Chin. Univ., 31, No. 1, 107-111 (2015).M. Dong, J. Lu, S. Yao, J. Eng. Thermophys., 33, No. 1, 175-179 (2012).M. Dong, J. Lu, S. Yao, J. Eng. Thermophys., 33, No. 1, 175-179 (2012).S. Palanco, J. J. Laserna, J. Anal. At. Spectrom., 15, No.10, 1321-1327 (2000).S. Palanco, J. J. Laserna, J. Anal. At. Spectrom., 15, No.10, 1321-1327 (2000).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.