理化检验-化学分册

作者：李庆铁

关键词：溶液阴极辉光放电, 便携式仪器, 现场快速分析, 碱金属元素, 碱土金属元素, 水质监测

为了满足环境水体及工业废水中碱金属和碱土金属元素（钙、钾、锂、镁和钠）现场快速监测的迫切需求，设计并构建了一种新型便携式溶液阴极辉光放电-原子发射光谱仪。该仪器的核心创新在于集成了一体化的溶液阴极辉光放电系统，自动化程度高，并能根据钙、钾、锂、镁和钠不同元素的灵敏度调节积分时间分别为2 000，50，20，100，10 ms，实现宽浓度范围的测定；并配备了脉冲阻尼进样系统，显著提升了等离子体的长期运行稳定性，日内测定值的相对标准偏差（RSD，n=15）与15 d日间测定值的RSD（n=5）均不大于6.0%。在放电电流50 mA、加酸系数500等关键参数下，实现了对钙、钾、锂、镁和钠等5种元素的同步激发与检测。结果显示，该仪器展现出优异的分析性能，各元素的质量浓度在5 mg·L−1以内与对应的净发射强度呈线性关系，钙、钾、锂、镁和钠的检出限（3s/k）分别为6，0.5，0.7，15，1 μg·L−1。方法用于自来水、河水及含锂废液等多种实际水样的分析，其结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果一致。便携式溶液阴极辉光放电-原子发射光谱仪无需外接大型气体钢瓶，操作自动化程度高，功耗低，为水体中关键离子的现场快速筛查和在线监测提供了一种高性价比、高可靠性的新工具。

来源：2026年第3期

《理化检验-化学分册》期刊编辑部

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