Сан-Карлос, 13565-905; Альфенас, 37130-000
Group of Applied Instrumental Analysis, Department of Chemistry, Federal University of São Carlos, São Carlos, São Paulo State 13565-905;
Laboratory of Toxicant and Drug Analyses (LATF), Federal University of Alfenas (Unifal),Alfenas, Minas Gerais State 37130-000
45662-900, Ильеус
Ilhéus, Bahia State 45662-900
45662-900, Ильеус
Ilhéus, Bahia State 45662-900
Сан-Карлос, 13565-905
Group of Applied Instrumental Analysis, Department of Chemistry
Сан-Карлос, 13565-905
Group of Applied Instrumental Analysis, Department of Chemistry
45662-900, Ильеус
Ilhéus, Bahia State 45662-900
Сан-Карлос, 13565-905
Group of Applied Instrumental Analysis, Department of Chemistry
Предложен метод непосредственного определения Ca, Fe, K и Mg и качественного анализа образцов двух типов почв различной глубины (0–20 и 20–40 см) методом лазерно-индуцированной искровой спектроскопии (LIBS). Инструментальные параметры LIBS оценены с использованием центрально-композитного плана с центральной точкой. Оценены следующие переменные: время задержки на пяти уровнях (0.5, 0.7, 1.2, 1.7 и 1.9 мкс) и флюенс на пяти уровнях (1448, 1811, 2659, 3514 и 3820 Дж/см2). Наилучшие результаты получены при времени задержки 1.2 мкс и плотности потока 2659 Дж/см2. Предложенная калибровочная модель для Ca, Fe, K и Mg, полученная с использованием данных LIBS, дает хорошую корреляцию с эталонными значениями, полученными с помощью атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP OES). Проведен многомерный анализ данных из спектров LIBS в области 186—1042 нм с использованием метода главных компонент (PCA). По спектрам LIBS можно выделить анализируемые образцы. Показано, что комбинация LIBS с PCA является отличным вариантом для различения почв.
In the present work a method was proposed for the direct determination of Ca, Fe, K, and Mg and qualitative analysis of anthropized and cabruca soil samples from different depths (0–20 and 20–40 cm) by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). The LIBS instrumental parameters were evaluated using a central composite design with a central point. The variables evaluated were as follows: delay time in five levels (0.5, 0.7, 1.2, 1.7, and 1.9 µs) and fluence at five levels (1448, 1811, 2659, 3514, and 3820 J·cm–2). The best results obtained were with a delay time of 1.2 μs and fluence of 2659 J·cm–2. The proposed calibration model for Ca, Fe, K, and Mg obtained using LIBS data presented a good correlation with the reference values obtained by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP OES). In addition, multivariate data analysis from LIBS spectra in the region of 186–1042 nm was performed using principal component analysis (PCA). From the LIBS spectra it was possible to discriminate the different analyzed samples, showing that the combination of LIBS with PCA is an excellent option for the discrimination of soils.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.