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小型化冷原子荧光检测器研制与应用
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作者 陈璐 张丽娜 +1 位作者 刘宇翔 周加才 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期22-28,共7页
气相色谱(GC)与原子荧光光谱(AFS)联用技术因其高稳定性和高准确性在汞检测领域得到了广泛认可,然而该联用系统体积庞大、管路较长,且仪器利用率较低,这些因素限制了其在检测行业中的应用和推广。为解决上述问题,该研究基于通用仪器专... 气相色谱(GC)与原子荧光光谱(AFS)联用技术因其高稳定性和高准确性在汞检测领域得到了广泛认可,然而该联用系统体积庞大、管路较长,且仪器利用率较低,这些因素限制了其在检测行业中的应用和推广。为解决上述问题,该研究基于通用仪器专用化的策略,对实验室原子荧光光谱仪进行小型化设计,研制了一种小型化冷原子荧光检测器(AFD),其体积约为传统原子荧光光谱仪的1/30,并实现了在实验室气相色谱仪上的直接搭载。该系统在保留传统气相色谱检测器功能的基础上,实现了气相色谱与原子荧光光谱联用分析,填补了实验室气相色谱仪在烷基汞检测领域的空白。实验结果表明,该系统对甲基汞和乙基汞的检出限分别达到0.073 7 pg和0.094 4 pg。 展开更多
关键词 气相色谱-原子荧光联用 小型化冷原子荧光检测器 甲基汞 乙基汞 痕量分析
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纳米光纤冷原子系统中光场二阶光子关联的测量
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作者 秦伟 丁腾龙 +4 位作者 蒋源 苏殿强 姬中华 郭龑强 赵延霆 《量子电子学报》 北大核心 2025年第4期516-525,共10页
二阶光子关联在光场量子统计特性表征中发挥着基础且重要的作用。本文研究分析了冷原子辐射荧光与纳米光纤波导模式耦合的光子关联特性,实验探究了冷原子体系中原子数目对高效耦合至纳米光纤中辐射荧光二阶光子关联的影响。对单端和双... 二阶光子关联在光场量子统计特性表征中发挥着基础且重要的作用。本文研究分析了冷原子辐射荧光与纳米光纤波导模式耦合的光子关联特性,实验探究了冷原子体系中原子数目对高效耦合至纳米光纤中辐射荧光二阶光子关联的影响。对单端和双端纳米光纤出射荧光的二阶光子关联的研究结果表明,通过调控冷原子体系中的原子数目,可以观察到单端二阶光子关联特性从聚束到反聚束的变化,而双端二阶光子关联特性始终保持着反聚束的特征。本工作揭示了冷原子与纳米光纤相互作用辐射光场的高阶光子关联特性,并为发展冷原子全光纤量子信息平台提供了实验基础。 展开更多
关键词 量子光学 二阶光子关联 纳米光纤 冷原子 聚束 反聚束
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下落式冷原子微波钟磁屏蔽系统设计
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作者 刘娟 郑发松 +6 位作者 刘昆 陈伟亮 慈骋 薛振宇 戴少阳 左娅妮 房芳 《计量学报》 北大核心 2025年第5期738-747,共10页
为降低环境磁场扰动对钟输出频率稳定度和准确度的影响程度,设计并研制了一套用于小型下落式冷原子微波钟的磁屏蔽系统。该磁屏蔽系统采用了3层坡莫合金屏蔽层,磁光阱(MOT)和探测腔置于最外层与中层磁屏蔽之间,Ramsey腔置于内层磁屏蔽... 为降低环境磁场扰动对钟输出频率稳定度和准确度的影响程度,设计并研制了一套用于小型下落式冷原子微波钟的磁屏蔽系统。该磁屏蔽系统采用了3层坡莫合金屏蔽层,磁光阱(MOT)和探测腔置于最外层与中层磁屏蔽之间,Ramsey腔置于内层磁屏蔽中。基于有限元方法,对该系统进行三维建模,并对其主要结构参数进行了仿真分析,得到了最优参数。在中层和内层轴向孔处设置延伸管来减小环境磁场对Ramsey腔区域的扰动,在最外层与中层磁屏蔽之间设置隔离层来减小探测腔区域由离子泵带来的强磁场对MOT区域的扰动。仿真结果表明:优化设计的磁屏蔽系统中心轴向屏蔽效能可达到114.2 dB;MOT腔置于50 mm区域内,其剩磁波动为4.8 nT;Ramsey腔置于120 mm区域内,其剩磁波动约为1.5 nT。根据最优仿真参数研制了磁屏蔽系统实物,并在下落式冷原子微波钟中进行了应用。 展开更多
关键词 时间频率计量 冷原子微波钟 磁屏蔽 有限元
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冷原子光栅芯片的优化方法
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作者 李慕名 魏世明 +2 位作者 屈继峰 段俊毅 周亚东 《计量学报》 北大核心 2025年第5期621-628,共8页
磁光阱技术通过激发σ+和σ-跃迁实现对原子的囚禁。然而,在传统的光栅磁光阱中,由于原子所受的力场分布不均匀,且0级光的偏振误差对原子的受力产生影响,存在一定的局限性。为了解决这些问题,提出了一种新型光栅芯片的设计方法。该芯片... 磁光阱技术通过激发σ+和σ-跃迁实现对原子的囚禁。然而,在传统的光栅磁光阱中,由于原子所受的力场分布不均匀,且0级光的偏振误差对原子的受力产生影响,存在一定的局限性。为了解决这些问题,提出了一种新型光栅芯片的设计方法。该芯片内部集成了1/4波片反射镜,外部则为传统光栅结构;入射光在内部经过1/4波片反射镜的反射后,形成与入射光偏振方向一致的纯圆偏光;外部入射光则通过光栅衍射作用。该设计能够增强原子在磁光阱中的受力,并有效消除衍射光中0级光对原子团的干扰。最终通过计算得出:新型光栅芯片在最大捕获速度方面较传统光栅芯片提高了约1.4 m/s。 展开更多
关键词 量子计量学 时间频率计量 光栅芯片 冷原子 光栅设计 受力分析 磁光阱
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蒸馏—吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法测定水中烷基汞
5
作者 黄太彪 张姝姝 +4 位作者 杨玲 曹阳 余犇 江猛 舒茜 《湿法冶金》 北大核心 2025年第4期576-581,共6页
研究了采用蒸馏—吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法测定水中烷基汞,确定了方法的检出限、精密度、准确度,以及影响蒸馏处理效果的因素及最佳试验条件。结果表明:甲基汞检出限为0.0031 ng/L,乙基汞检出限为0.0028 ng/L,二者的加标回... 研究了采用蒸馏—吹扫捕集/气相色谱-冷原子荧光光谱法测定水中烷基汞,确定了方法的检出限、精密度、准确度,以及影响蒸馏处理效果的因素及最佳试验条件。结果表明:甲基汞检出限为0.0031 ng/L,乙基汞检出限为0.0028 ng/L,二者的加标回收率在99.4%~104%范围内,相对标准偏差(RSD)为1.02%~1.34%;影响蒸馏效果的因素为盐酸和饱和硫酸铜加入量,针对40 mL纯水,浓盐酸、饱和硫酸铜最佳加入量分别为80、200μL;在烷基汞加入量分别为4.00、40.0、400 pg时,加标回收率均符合质控要求;实际湖水经蒸馏处理后,烷基汞加标回收率均能得到明显提高。 展开更多
关键词 蒸馏 吹扫捕集 气相色谱-冷原子荧光光谱法 烷基汞 加标回收率
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用于可移动量子重力仪的光纤拉曼激光源研究 被引量:1
6
作者 高浚超 陈俊杰 +5 位作者 叶留贤 程冰 吴彬 王河林 王肖隆 林强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期148-159,共12页
基于两个窄线宽光纤激光器和自制的锁相控制系统,研制了一个低相位噪声窄线宽拉曼光纤激光源,建立了拉曼光纤激光系统的相位噪声模型,研究了拍频光功率、不同频率参考源对拉曼激光相位噪声的影响。实验结果表明,该拉曼光纤激光源在10 Hz... 基于两个窄线宽光纤激光器和自制的锁相控制系统,研制了一个低相位噪声窄线宽拉曼光纤激光源,建立了拉曼光纤激光系统的相位噪声模型,研究了拍频光功率、不同频率参考源对拉曼激光相位噪声的影响。实验结果表明,该拉曼光纤激光源在10 Hz~1 MHz范围内相位噪声功率谱密度可达到^(-11)8 dBc/√Hz,相应的相位噪声为22.7 mrad,将其应用到重力仪中获得的重力测量灵敏度为10.93μGal/√Hz。对拉曼激光源进行连续3 h的相位噪声稳定性测试和连续25 min的频率稳定性测试,得到的相位噪声标准差为0.734 mrad,相应的重力灵敏度标准差仅为0.349μGal/√Hz。当积分时间为1 s时,相位锁定时频率稳定度为2.675×10^(-11),验证了该激光源具有低相位噪声和高稳定性。利用相位噪声模型得到的理论结果与实验结果一致,证实了理论模型的正确性。 展开更多
关键词 冷原子 拉曼激光 光纤 锁相 干涉仪 相位噪声 窄线宽
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磁阱中冷原子真空测量的研究进展 被引量:1
7
作者 冯村 成永军 +3 位作者 吴翔民 董猛 张亚飞 孙雯君 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期929-940,共12页
冷原子真空测量是一种超高/极高真空度测量的新技术,理想磁阱中冷原子真空测量可溯源至原子基本性质,能够建立真空原级计量标准。通过不同磁阱磁场强度、磁捕获势能和磁捕获参数的对比分析,对各类磁阱的束缚性能进行总结。调研了国内外... 冷原子真空测量是一种超高/极高真空度测量的新技术,理想磁阱中冷原子真空测量可溯源至原子基本性质,能够建立真空原级计量标准。通过不同磁阱磁场强度、磁捕获势能和磁捕获参数的对比分析,对各类磁阱的束缚性能进行总结。调研了国内外在磁阱中冷原子真空测量的研究,综述了实现冷原子原级真空标准的理论参数计算和设备研制实验。从优化和构建磁阱方面对磁阱中的冷原子真空测量进行展望。 展开更多
关键词 磁阱 冷原子 真空测量 原级计量标准 超高/极高真空
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蒸馏-乙基化GC-CVAFS法测定天然水体中的甲基汞 被引量:85
8
作者 蒋红梅 冯新斌 +3 位作者 梁琏 商立海 阎海鱼 仇广乐 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期568-571,共4页
建立了一种基于蒸馏-乙基化结合气相色谱(GC)-冷原子荧光(CVAFS)测定天然水体中甲基汞的分析方法.水样中甲基汞经蒸馏后与四乙基硼化钠反应生成挥发性的甲基乙基汞,由氮气吹扫捕集于Tenax管,然后由GC-CVAFS测定.该方法的回收率为88.2%~... 建立了一种基于蒸馏-乙基化结合气相色谱(GC)-冷原子荧光(CVAFS)测定天然水体中甲基汞的分析方法.水样中甲基汞经蒸馏后与四乙基硼化钠反应生成挥发性的甲基乙基汞,由氮气吹扫捕集于Tenax管,然后由GC-CVAFS测定.该方法的回收率为88.2%~108.4%,平均相对标准偏差为5.4%.45mL水样测定的最低检出限为0.009ng/L. 展开更多
关键词 甲基汞 蒸馏 乙基化 气相色谱 冷原子荧光
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铯原子喷泉频率基准的设计与初步结果(英文) 被引量:8
9
作者 王立吉 吴长华 +3 位作者 黄秉英 李明寿 钱进 吉望西 《计量学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期1-4,共4页
中国计量科学研究院设计与建造了作为新一代频率基准的铯原子喷泉,并已完成一系列元、部件的性能测量。在磁光阱中观测到冷原子云,其直径为1-5 m m ,原子温度≤150 μK。
关键词 原子喷泉 频率基准 冷原子云 磁光阱
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冷原子荧光法间接测定水中氰化物 被引量:13
10
作者 石崴 胡涛 汪炳武 《分析测试学报》 CAS CSCD 1996年第5期56-59,共4页
本文详细研究了氰化物蒸馏条件及其稳定性问题,建立了一个冷原子荧光法间接测定水中氰化物的方法,并用于海水及氰化液中痕量CN-的测定,结果令人满意。CN-检出限为0.02μg/mL,回收率95%~98%,变异系数7.3%... 本文详细研究了氰化物蒸馏条件及其稳定性问题,建立了一个冷原子荧光法间接测定水中氰化物的方法,并用于海水及氰化液中痕量CN-的测定,结果令人满意。CN-检出限为0.02μg/mL,回收率95%~98%,变异系数7.3%~8.9%。 展开更多
关键词 氰化物 冷原子荧光法 海水 蒸馏富集
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实现74cm铯冷原子喷泉的实验和讨论 被引量:5
11
作者 李天初 李明寿 +6 位作者 林平卫 黄秉英 钱进 王平 干云清 辛明德 赵晓惠 《计量学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期254-256,共3页
中国计量科学研究院NIM4 #激光冷却 铯原子喷泉钟实现了原子云 74cm喷泉 ,得到S N约 2 0 0的荧光飞行时间信号。文中介绍了对NIM4 #钟与上抛 回落 信号探测相关的改进 ,列举了喷泉参数 。
关键词 计量学 时间频率基准 冷原子喷泉 原子云上抛 冷原子钟
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NIM4~#激光冷却铯原子喷泉钟──新一代国家时间频率基准 被引量:11
12
作者 李天初 李明寿 +1 位作者 林平卫 黄秉英 《计量学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期193-197,共5页
中国计量科学研究院NIM4#冷原子喷泉钟自2003年8月起已经稳定运行6个月,并于2003年9~12月期间完成了系统频率偏差评定。文中介绍NIM4#钟的喷泉实验、微波频率锁定和对其主要频率特性的实验研究。实验和分析表明,NIM4#钟频率稳定性达8&#... 中国计量科学研究院NIM4#冷原子喷泉钟自2003年8月起已经稳定运行6个月,并于2003年9~12月期间完成了系统频率偏差评定。文中介绍NIM4#钟的喷泉实验、微波频率锁定和对其主要频率特性的实验研究。实验和分析表明,NIM4#钟频率稳定性达8×10-13τ-1 2,复现性达5×10-15,频偏评定不确定度达8.5×10-15。作为旁证,NIM4#与中国计量科学研究院原子时TA(NIM)进行了120天比对,频率偏差在误差范围之内。 展开更多
关键词 计量学 时间频率基准 原子钟 冷原子喷泉钟
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量子网络研究进展 被引量:5
13
作者 杜炎雄 程爱琴 +2 位作者 郑翔 颜辉 朱诗亮 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期16-22,2,共7页
量子网络是通过量子节点来产生、处理和存储量子信息,利用飞行比特作为量子信道来传递量子信息的全量子信息处理与传输网络系统.量子网络不仅是实现长距离、网络式量子通信的基础,还可实现可扩展的分布式量子计算机,并应用于凝聚态多体... 量子网络是通过量子节点来产生、处理和存储量子信息,利用飞行比特作为量子信道来传递量子信息的全量子信息处理与传输网络系统.量子网络不仅是实现长距离、网络式量子通信的基础,还可实现可扩展的分布式量子计算机,并应用于凝聚态多体系统的量子演化模拟.因此,量子网络是以量子通信、量子计算和量子模拟为中心的量子调控研究的核心课题.目前,选择合适的物理载体作为量子节点以及合适的相互作用形式以实现光子与光子、光子与量子节点以及不同量子节点间的相互作用是量子网络研究的重要课题.冷原子系综以及腔量子电动力学系统是实现量子节点的典型代表.文章结合本实验室的研究综述量子网络在以上2个物理系统中近期的部分研究进展,并对量子网络的发展做一定展望. 展开更多
关键词 量子网络 单光子 冷原子 腔QED 非线性
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原子荧光法测定甘草中汞 被引量:8
14
作者 石杰 李建军 屈凌波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期558-559,共2页
利用还原气化的非色散型装置 ,以湿法消解的方式 ,对中药甘草中的痕量汞进行了原子荧光测定。研究了影响测定结果的条件 ,比较了两种玻璃仪器的洗涤方式 ,并以工作曲线法和加入作图法对照。试验回收率在 86 9%~ 110 8%之间 ,误差 <... 利用还原气化的非色散型装置 ,以湿法消解的方式 ,对中药甘草中的痕量汞进行了原子荧光测定。研究了影响测定结果的条件 ,比较了两种玻璃仪器的洗涤方式 ,并以工作曲线法和加入作图法对照。试验回收率在 86 9%~ 110 8%之间 ,误差 <13 1% ,得出了满意的分析结果。 展开更多
关键词 甘草 冷原子荧光法 痕量分析 中药分析
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微波消解-冷原子荧光法测定煤中痕量汞 被引量:28
15
作者 刘晶 郑楚光 徐杰英 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1133-1135,共3页
微波消解技术具有样品溶解完全、污染少、节约试剂和方便快捷等特点。文章采用微波消解预处理煤样 ,并用冷原子荧光法测定样品中的痕量汞。采用硝酸 盐酸 氢氟酸消解体系 ,进行了微波消解条件的选择 ,并考察了载气流量、屏蔽气流量、... 微波消解技术具有样品溶解完全、污染少、节约试剂和方便快捷等特点。文章采用微波消解预处理煤样 ,并用冷原子荧光法测定样品中的痕量汞。采用硝酸 盐酸 氢氟酸消解体系 ,进行了微波消解条件的选择 ,并考察了载气流量、屏蔽气流量、负高压和干扰等对测定的影响。在选定的操作条件下 ,汞的检出限为0 0 3ng·mL-1,相对标准偏差 (n =7)小于 5 %。方法准确、快速和方便 ,利用国家标准参考物质煤飞灰GBW 0 84 0 1验证了方法的准确度 。 展开更多
关键词 微波消解 冷原子荧光法 含量测定 痕量分析
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测定汞的原子荧光法和冷原子吸收法比对研究 被引量:12
16
作者 夏新 吴志强 +4 位作者 康长安 彭刚华 胡正生 王向明 马芳 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第2期60-62,76,共4页
从监测方法和质量控制的角度出发,比对研究了测定水中汞的原子荧光法和冷原子吸收法,并提出了质量控制指标。研究结果表明:(1)两种方法具有可比性;(2)质量控制指标与样品浓度之间没有明显相关性;(3)对于标准样品,两种方法的室内相对标... 从监测方法和质量控制的角度出发,比对研究了测定水中汞的原子荧光法和冷原子吸收法,并提出了质量控制指标。研究结果表明:(1)两种方法具有可比性;(2)质量控制指标与样品浓度之间没有明显相关性;(3)对于标准样品,两种方法的室内相对标准偏差(RSD)、室间相对标准偏差(RSD′)和相对误差(RE)结论一致,即RSD≤5%,RSD′≤10.0%,RE≤±15.0%;(4)两种方法的标准样品和实际样品的加标回收率基本一致,为85%~115%,原子荧光法的空白加标回收率略低于冷原子吸收法。 展开更多
关键词 原子荧光法 冷原子吸收法 精密度 准确度
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微波消解原子吸收法测定骨头中的汞和硒 被引量:7
17
作者 李晖 胡晓荣 程光磊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1264-1266,共3页
采用微波消解 ,定量进样氯化亚锡还原冷原子吸收法测定汞 ,流动注射硼氢化钠还原原子吸收法测定硒的方法 ,测定了实验大鼠股骨中汞和硒的含量。讨论了样品的前处理过程对测定结果的影响 ,对硒的测定条件 :硼氢化钠浓度、溶液酸度和载液... 采用微波消解 ,定量进样氯化亚锡还原冷原子吸收法测定汞 ,流动注射硼氢化钠还原原子吸收法测定硒的方法 ,测定了实验大鼠股骨中汞和硒的含量。讨论了样品的前处理过程对测定结果的影响 ,对硒的测定条件 :硼氢化钠浓度、溶液酸度和载液酸度等条件进行了优化。实验显示 ,检出限汞为 1 6 5ng·mL-1,硒为 1 78ng·mL-1;相对标准偏差汞为 4 1% ,硒为 3 6 % ;线性范围汞为 0~ 12 0ng·mL-1,硒为 0~ 5 0ng·mL-1;回收率汞为 93 72 %~ 10 1 8% ,硒为 95 5 3%~ 10 2 2 % 展开更多
关键词 微波消解 原子吸收法 含量测定 骨头 动物实验 毒性 拮抗作用
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ICP-MS测定蔬菜样品中重金属元素的两种微波消解前处理方法 被引量:32
18
作者 黄晓纯 刘昌弘 +4 位作者 张军 董泳秀 刘文华 赵秋香 李锡坤 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期415-419,共5页
微波消解法是处理生物样品的主要技术,但存在处理效率不高等问题还有待进一步研究。本文采用高压低通量(12位)和低压高通量(41位)微波消解法对蔬菜样品进行前处理,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定砷、镉、铬、铜、镍、铅和锌,氢化... 微波消解法是处理生物样品的主要技术,但存在处理效率不高等问题还有待进一步研究。本文采用高压低通量(12位)和低压高通量(41位)微波消解法对蔬菜样品进行前处理,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定砷、镉、铬、铜、镍、铅和锌,氢化物发生-冷原子荧光光谱法(HG-CAFS)测定汞。采用两种前处理方法消解标准物质GBW 10010(大米)和GBW 10014(圆白菜),ICP-MS的测定值与标准值基本吻合,全流程加标回收率为91.5%~103.8%;用于测定GBW 10010和GBW 10014,因GBW 10010中铬、铅、砷,GBW 10014中砷的含量较低,测定值与标准值的相对误差较大;其余元素的测定值与标准值基本相符,表明两种前处理方法均能满足分析要求。但在保证测定结果质量的前提下,低压高通量微波消解处理样品,试剂用量少,单次样品处理量大,更加适合大批量生物样品的前处理。 展开更多
关键词 蔬菜样品 重金属元素 高压低通量微波消解 低压高通量微波消解 电感耦合等离子体质谱法 氢化物发生-冷原子荧光光谱法
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循环富集-冷蒸气原子吸收法测定食品中痕量汞的研究 被引量:9
19
作者 邹明强 贾睿 +3 位作者 曲忠文 王大宁 张锁秦 张燮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期457-460,共4页
本文以自制的循环富集装置,配以冷原子吸收测汞系统,对痕量汞的测定进行了研究。分析多种食品样品及国家标准物质,得到了满意的结果。
关键词 循环富集 冷蒸气原子吸收 测定 食品分析
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微波消解-冷原子吸收光谱法测定电池中汞 被引量:3
20
作者 唐宝英 李玉洁 +4 位作者 谢小丹 李攻科 刘志红 刘丽 李英 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期622-624,共3页
建立了微波消解 冷原子吸收光谱快速测定电池中汞的分析方法。采用密闭微波酸湿法消解电池样品 ,优化了微波消解条件和仪器测定条件。以HNO3 H2 SO4(φ =4∶1)混合酸作消解液、微波加热 3min ,以0 5mol·L-1H2 SO4为反应介质在室... 建立了微波消解 冷原子吸收光谱快速测定电池中汞的分析方法。采用密闭微波酸湿法消解电池样品 ,优化了微波消解条件和仪器测定条件。以HNO3 H2 SO4(φ =4∶1)混合酸作消解液、微波加热 3min ,以0 5mol·L-1H2 SO4为反应介质在室温下测定。方法的特征浓度为 0 2 5 μg·L-1。测定了 5种电池样品 ,回收率在 99 9%~ 113%之间 ,相对标准偏差为 4 9%~ 11 9%。与传统法相比 ,该法具有快速、省试剂、消解完全、汞丢失少等优点。 展开更多
关键词 电池 含量测定 微波消解-冷原子吸收光谱法 质量控制
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