-
题名腔增强拉曼光谱法快速定量分析地浸溶液中的酸根离子
- 1
-
-
作者
李文
罗成奎
陈士恒
靳昊澍
李杰
李迤博
-
机构
北方工业大学机电工程研究所
核工业北京化工冶金研究院
-
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第6期1744-1751,共8页
-
基金
国家自然科学基金项目(51205005)资助。
-
文摘
为解决铀矿地浸溶液中离子快速定量分析难题,设计一套带自动进样排废装置的腔增强拉曼光谱仪,分别检测SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)的标准溶液,建立SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)的标准定量分析模型,实现对我国某铀矿地浸溶液中的SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)进行快速定量分析。相对于其他类型的增强腔,近共心腔有更好的性价比和结构简洁性;近共心腔通过增加入射激光的反射次数以达到增强拉曼散射信号的目的。实验所用近共心腔增强拉曼散射信号的光谱仪能将单光束入射激光的拉曼散射信号增强23.77倍。为避免人工操作的繁琐性和带入实验误差,为腔增强拉曼光谱仪专门设计了一套自动进样排废装置,该装置能够实现选择进样、进样液位监测、空气清洗及自动排废等功能;自动进样排废装置的配备有助于腔增强拉曼光谱仪在在线检测领域的功能拓展。相比于传统定量分析方法(滴定法),腔增强拉曼光谱法具有高灵敏度、操作简便、无需试剂前处理、无损检测、快速检测、可同时检测多种分子和离子等优势,为化学分析等领域提供了一种新颖且高效的分析手段。实验结果表明,该技术对SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)的检测限分别为50、50、17、30mg·L^(-1),建立的标准定量分析模型的相关系数(R^(2))均超过0.999,有优异的分析性能和线性响应能力。用模型对两个矿区的实际地浸样品溶液分别进行五组检测,得出酸法地浸溶液中包含SO42-和NO3-,五组检测离子浓度平均值分别为10743.10和1253.52 mg·L^(-1),RSD分别为0.39%和1.39%;中性地浸溶液中包含SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)和HCO_(3)^(-),五组检测离子浓度平均值分别为1400.87、98.31和550.04mg·L^(-1),RSD分别为1.42%、2.13%、1.69%。腔增强拉曼光谱法的比对实验结果误差远比滴定法的小,进一步表明腔增强拉曼光谱法在准确、高效的定量分析溶液中离子方面有着极大的应用价值。
-
关键词
腔增强拉曼光谱
自动进样排废装置
地浸溶液
标准定量分析模型
-
Keywords
Cavity-Enhanced Raman spectrometry
Automatic sampling and waste disposal device
In-situ leaching solution
Standard quantitative analysis model
-
分类号
TP216
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
