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随着现代工农业的快速发展,水污染愈加严重,水体中过量的金属元素会损害人体的机能和神经系统,严重影响着人们的身体健康,因此快速准确地检测水体中金属元素十分必要。溶液阴极辉光放电(Solution Cathode Glow Discharge,SCGD)是近些年兴起的原子发射光谱检测技术,由于其具有装置体积小、成本低、检测简单快捷等优点得到了国内外学者重点关注和研究。目前SCGD光谱检测技术已经取得了一定的成果,被广泛运用于各类物质和环境水质的检测。但由于SCGD装置检测能力以及稳定性有待提高,所以该技术仍然处于实验室研究阶段。本文针对SCGD技术目前存在的问题展开研究,主要研究内容如下:1.本文对实验装置进行了改进,在蠕动泵和毛细玻璃管之间添加了优化后的脉动阻尼器,消除了蠕动泵挤压软管产生的脉动流的影响,解决了阴极液面抖动的问题。随后对改进后的SCGD系统进行了性能测试,结果表明SCGD系统可以长时间稳定放电,并具有较为理想的性能参数。2.本文针对SCGD系统的影响因素,重点考察了酸化试剂、溶液流速和放电电流对原子发射光谱的影响,对它们进行了实验参数的优化。随后对原子发射光谱的自吸收现象进行了研究,发现当实验样本浓度过大时,辉光放电会出现明显的自吸收现象,使得样本浓度和光谱强度之间不呈现线性关系,既而影响检测结果。然后在最佳的实验条件下,对溶液中的Zn、Mg、Ag、Pb、Sr、Na、Li、K、Rb和Cs元素进行了检测,得到了它们的检出限(Detection Limit,DL)。最后对标定物质中的Ag(GSB04-1712-2004)、Zn(GSB04-1761-2004)和Pb(GSB04-1742-2004)元素进行了定量检测,实验结果表明SCGD系统具有较好的检测准确度和稳定性。3.本文为进一步提高金属元素的检测灵敏度,研究了甲酸、乙酸和乙醇等有机试剂对原子发射光谱的影响。考察了有机试剂的浓度与发射光谱强度之间的关系,得到最佳的有机试剂添加量,并添加在Pb、Ag、Cd和Fe溶液中进行检测,实验结果表明有机试剂能在一定程度上提高金属元素的灵敏度。本文也对SCGD系统等离子体的电子激发温度进行了研究,观察和分析了等离子体的电子激发温度的空间分布,并考察了三种有机试剂、放电电流、溶液流速对电子激发温度的影响。