ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ В ВОДЕ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ СПЕКТРОСКОПИИ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ПЛАЗМЫ В СОЧЕТАНИИ С ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЕЙ ПРИ ПРОСТОЙ ПРОБOПОДГОТОВКЕ

Для реализации чувствительного анализа следов меди в воде применена спектроскопия лазерно-индуцированной плазмы (LIBS) в сочетании с лазерно-индуцированной флуоресценцией (LIF). Для устранения недостатков использования водяной матрицы при непосредственном анализе жидких образцов методами LIBS или LIBS-LIF в качестве поглотителя воды выбрана тонкая подложка из древесины, что позволяет превратить анализ жидкой пробы в анализ твердых образцов. Атомы меди в лазерно-индуцированной плазме резонансно возбуждаются из основного состояния в верхнее состояние излучением перестраиваемого лазера на красителе на l = 324.75 нм. Флуоресценция атомов меди из верхнего состояния в нижнее на l = 510.55 нм регистрируется избирательно с высокой чувствительностью. Построена калибровочная кривая для анализа содержания меди в воде с использованием метода LIBS-LIF. Достигнут предел обнаружения 3.6 ppb, что на 4-5 порядков лучше, чем при непосредственном анализе водных растворов методом LIBS. Показано, что сочетание выбранного простого метода предварительной обработки образца с методикой LIBS-LIF обеспечивает быстрый, чувствительный и надежный анализ следового содержания меди в воде .

спектроскопия лазерно-индуцированной плазмы, лазерно-индуцированная флуоресценция, древесная подложка, содержание меди в воде, чувствительная регистрация, laser-induced breakdown spectroscopy, laser-induced fluorescence, wood slice, copper in water, sensitive detection

1. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 2004. Toxicological Profile for Copper. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service.

2. S. Baytak, V. T. Kasumov, Anal. Lett., 50, 105-116 (2017).

3. E. I. Muller, C. C. Muller, J. P. Souza, A. L. H. Muller, M. S. P. Enders, M. Doneda, A. C. Frohlich, G. D. Iop, K. F. Anschau, Microchem. J., 134, 257-261 (2017).

4. L. S. G. Teixeira, E. S. Santos, L. S. Nunes, Anal. Chim. Acta, 722, 29-33 (2012).

5. P. Fichet, P. Mauchien, J. F. Wagner, C. Moulin, Anal. Chim. Acta, 429, 269-278 (2001).

6. N. Aras, S. U. Yesiller, D. A. Ates, S. Yalcin, Spectrochim. Acta, B, 74-75, 87-94 (2012).

7. H. Sobral, R. Sanginés, A. Trujillo-Vázquez, Spectrochim. Acta, B, 78, 62-66 (2012).

8. N. E. Schmidt, S. R. Goode, Appl. Spectrosc., 56, 370-374 (2002).

9. Q. Y. Lin, X. D. Han, J. Wang, Z. M. Wei, K. P. Liu, Y. X. Duan, J. Anal. At. Spectrom., 31, 1622-1630 (2016).

10. R. L. Vander Wal, T. M. Ticich, J. R. West, P. A. Householder, Appl. Spectrosc., 53, 1226-1236 (1999).

11. Z. J. Chen, H. K. Li, M. Liu, R. H. Li, Spectrochim. Acta, B, 63, 64-68 (2008).

12. Y. Lee, S. W. Oh, S. H. Han, Appl. Spectrosc., 66, 1385-1396 (2012).

13. R. A. Rezk, A. H. Galmed, M. Abdelkreem, N. A. Abdel Ghany, M. A. Harith, Opt. Laser Technol., 83, 131-139 (2016).

14. Q. Y. Lin, F. Bian, Z. M. Wei, S. Wang, Y. X. Duan, J. Anal. At. Spectrom., 32, 1412-1419 (2017).

15. Z. J. Chen, H. K. Li, F. Zhao, R. H. Li, J. Anal. At. Spectrom., 23, 871-875 (2008).

16. F. Zhao, Z. M. Chen, F. P. Zhang, R. H. Li, J. Y. Zhou, Anal. Methods, 2, 408-414 (2010).

17. Y. L. Yu, W. D. Zhou, X. J. Su, Opt. Commun., 333, 62-66 (2014).

18. K. Skocovska, J. Novotny, D. Prochazka, P. Porizka, K. Novotny, J. Kaiser, Rev. Sci. Instrum., 87, 043116 (2016).

19. S. K. Ho, N. H. Cheung, Anal. Chem., 77, 193-199 (2005).

20. X. C. Wang, Z. Y. Huang, P. C. Chu, Y. Cai, K. S. Y. Leung, J. T. S. Lumc, N. H. Cheung, J. Anal. At. Spectrom., 31, 2363-2374 (2016).

21. S. K. Ho, N. H. Cheung, Appl. Phys. Lett., 87, 264104 (2005).

22. F. Hilbk-Kortenbruck, R. Noll, P. Wintjens, H. Falk, C. Becker, Spectrochim. Acta, B, 56, 933-945 (2001).

23. Y. Godwal, S. L. Lui, M. T. Taschuk, Y. Y. Tsui, R. Fedosejevs, Spectrochim. Acta, B, 62, 1443-1447 (2007).

24. S. L. Lui, Y. Godwal, M. T. Taschuk, Y. Y. Tsui, R. Fedosejevs, Anal. Chem., 80, 1995-2000 (2008).

25. S. Laville, C. Goueguel, H. Loudyi, F. Vidal, M. Chaker, M. Sabsabi, Spectrochim. Acta, B, 64, 347-353 (2009). 326-8

26. H. Loudyi, K. Rifai, S. Laville, F. Vidal, M. Chaker, M. Sabsabi, J. Anal. At. Spectrom., 24, 1421-1428 (2009).

27. J. Kang, R. H. Li, Y. R. Wang, Y. Q. Chen, Y. X. Yang, J. Anal. At. Spectrom., 32, 2292-2299 (2017).

28. X. K. Shen, H. Wang, Z. Q. Xie, Y. Gao, H. Ling, Y. F. Lu, Appl. Opt., 48, 2551-2558 (2009).

29. C. M. Li, Z. Q. Hao, Z. M. Zou, R. Zhou, J. M. Li, L. B. Guo, X. Y. Li, Y. F. Lu, X. Y. Zeng, Opt. Express, 24, 7850-7857 (2016).

30. J. M. Li, L. B. Guo, N. Zhao, X. Y. Yang, R. X. Yi, K. H. Li, Q. D. Zeng, X. Y. Li, X. Y. Zeng, Y. F. Lu, Talanta, 151, 234-238 (2016).

31. R. X. Yi, J. M. Li, X. Y. Yang, R. Zhou, H. W. Yu, Z. Q. Hao, L. B. Guo, X. Y. Li, X. Y. Zeng, Y. F. Lu, Anal. Chem., 89, 2334-2337 (2017).

32. J. M. Li, Z. Q. Hao, N. Zhao, R. Zhou, R. X. Yi, S. S. Tang, L. B. Guo, X. Y. Li, X. Y. Zeng, Y. F. Lu, Opt. Express, 25, 4945-4951 (2017).