【分析】基于微等离子体发射光谱系统的痕量多元素分析
以电感耦合等离子体（ICP）为激发源的发射光谱（OES）仪器已广泛应用于痕量元素分析，但ICP的高温特性使其无法发展成为适应现场分析的仪器设备。在该背景下，基于非热微等离子体激发源的微型OES系统逐步发展起来。微等离子体是被限制在一种有限空间范围内的等离子体，作为一种新型的激发源，具有能耗低、体积小、价格低等优点，在发射光谱仪器的微型化发展中展现出巨大的应用潜力。然而，在溶液直接进样的条件下，微等离子体仅能对液相表面的组分进行原子化与激发，样品的有效利用率很低，致使微等离子体OES系统对痕量元素的检测能力很差。
为提升微等离子体OES系统在溶液进样条件下的检测灵敏度，东北大学的王建华教授和于永亮教授将微等离子体集成到气动雾化器的喷嘴处，建立了基于雾化进样直接激发检测溶液样品中痕量元素的微型OES系统，一方面通过增大微等离子体与溶液间的接触面积，充分利用微等离子体的激发能量，另一方面通过在溶液样品中添加增敏剂，促进氢自由基的产生以利于原子化过程，从而极大地改善了待测元素的原子化与激发效率。该系统已能满足常见14种元素的直接激发测定，检出限在0.9 μg•L-1（Cd）至880 μg•L-1（Cr）之间，并借助光谱诊断技术进一步揭示了微等离子体的状态。与常规ICP-OES相比，该系统不但具有较小的体积和较强的多元素分析能力，且样品与载气的消耗量都大幅度降低，可满足现场分析的需要。
这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者是东北大学的博士研究生蔡忆。
该论文作者为：Yi Cai, Yong-Liang Yu, Jian-Hua Wang
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Alternating-Current-Driven Microplasma for Multielement Excitation and Determination by Optical-Emission Spectrometry
Anal. Chem., 2018, 90, 10607, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b02904
于永亮博士简介
于永亮，东北大学化学系教授；2010年于东北大学取得博士学位，同年就职于东北大学；近年来主要从事复杂样品预处理与微型原子光谱分析技术的研究，首次采用介质阻挡放电-低温等离子体作为激发源，建立了微型化原子发射光谱分析系统，突破了其在样品引入与检测灵敏度上的长期局限，并开发了适用于环境在线监测的小型光谱仪器；在Angew. Chem. Int. Ed.、Anal. Chem.、J. Mater. Chem. A 等学术期刊上发表SCI收录论文50余篇，入选教育部新世纪优秀人才支持计划，主持国家自然科学基金-青年科学基金、面上项目、重大科研仪器研制项目分任务等项目。
