Усиление ЛИЭС-сигналов кальция за счет одновременного использования наночастиц и приложения слабого электрического поля

Изучено усиление сигнала лазерно-искровой эмиссионной спектроскопией (ЛИЭС) за счет применения электрического поля малой мощности в зоне формирования плазмы в сочетании с использованием наночастиц на поверхности образца. Исследованы образцы, состоящие из порошка металлического Zn в качестве матричного элемента с включением небольших количеств Ca в виде CaCO₃. Сочетание двух методов приводит к 3.5-кратному усилению ЛИЭС-сигналов для образцов, содержащих 0.05 мас.% CaCO₃, при воздействии электрического поля напряженностью 60 В/см с наночастицами на поверхности.

1. A. W. Miziolek, V. Palleschi, I. Schechter, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: Fundamentals and Applications, Cambridge University Press (2006).

2. T. Hussain, M. A. Gondal, J. Phys.: Conf. Ser. IOP Publ., 439, 012050, 1–13 (2013).

3. J. Peng, F. Liu, F. Zhou, K. Song, C. Zhang, Lanhan Ye, Y. He, Trends Anal. Chem., 85, 260–272 (2016).

4. G. S. Senesi, N. Senesi, Anal. Chim. Acta, 938, 7–17 (2016).

5. D. Meng, N. Zhao, M. Ma, Li Fang, Y. Gu, Yao Jia, Jianguo Liu, W. Liu, Appl. Opt., 56, No. 18, 5204–5210 (2017).

6. R. Noll, C. Fricke-Begemann, M. Brunk, S. Connemann, C. Meinhardt, M. Scharun, V. Sturm, J. Makowe, C. Gehlen, Spectrochim. Acta B, 93, 41–51 (2014).

7. M. Markiewicz-Keszycka, X. Cama-Moncunill, Maria P. Casado-Gavalda, Y. Dixit, R. Cama-Moncunill, P. J. Cullen, C. Sullivan, Trends in Food Sci. & Tech., 65, 80–93 (2017).

8. N. Khajehzadeh, O. Haavisto, L. Koresaar, Minerals Eng., 98, 101–109 (2016).

9. H. K. Sanghapi, K. Ayyalasomayajula, F. Y. Yueha, J. P. Singh, D. McIntyre, J. C. Jain, J. Nakano, Spectrochim. Acta B, 115, 40–45 (2016).

10. V. I. Babushok, F. C. De Lucia Jr., J. L. Gottfried, C. A. Munson, A. W. Miziolek, Spectrochim. Acta B, 61, 999–1014 (2006).

11. H. Telle, D. Beddows, G. Morris, O. Samek, Spectrochim. Acta B, 56, 947–960 (2001).

12. A. De Giacomo, M. Dell'Aglio, R. Gaudiuso, C. Koral, G. Valenza, J. Anal. At. Spectrom., 31, 1566–1573 (2016).

13. L. Sládková, D. Prochazka, P. Pořízka, P. Škarková, M. Remešová, A. Hrdlička, K. Novotný, L. Čelko, J. Kaiser, Spectrochim. Acta B, 127, 48–55 (2017).

14. A. Elhassan, H. Elmoniem, A. K. Kassem, M. A. Hairth, J. Adv. Res., 1, 129–136 (2010).

15. W. Zhou, K. Li, H. Qian, Z. Ren, Y. Yu, Appl. Opt., 51, N 7, B42–B48 (2012).

16. A. M. Beccaglia, C. A. Rinaldi, J. C. Ferrero, Anal. Chim. Acta, 579, No. 1, 11–16 (2006).

17. SpectraGryph V 1.2.16 by Friedrich Menges, https://www.effemm2.de

18. NIST Atomic Spectra Database, 2023, USA, http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm

19. R. Ahmed, A. Jabbar, Z. A. Umar, M. A. Baig, Plasma Sci. and Technol., 23, No. 4, 045505 (2021).

20. L. I. Kexue, W. Zhou, Q. Shen, J. Shao, H. Qian, Spectrochim. Acta B, 65, 420–424 (2010).