Determination of rare earth elements in liquid-phase samples by superhydrophobic array-assisted spark-discharge LIBS

快速测定液相样品中的稀土元素（REEs）对离子吸附型稀土资源勘探与开发、萃取过程质量控制、稀土资源循环利用以及核工业废水监测等领域具有重要意义。为了降低激光诱导击穿光谱（LIBS）对液体样品中REEs的检出限，本研究采用超疏水阵列辅助电火花增强激光诱导击穿光谱法（SHA-SD-LIBS）测定液相样品中的REEs。选择最佳的实验条件，以La II 394.91 nm、Er 402.051 nm、Ce II 418.66 nm、Nd II 424.738 nm、Gd II 443.063 nm和Pr 492.46 nm作为特征谱线，对6种不同浓度的稀土元素（La、Er、Ce、Nd、Gd、Pr）溶液建立标定曲线进行定量分析。结果表明，各标定曲线拟合系数<italic>R</italic>²均达到0.99以上，相应的检出限分别为0.007 μg/mL、0.045 μg/mL、0.011 μg/mL、0.019 μg/mL、0.041 μg/mL和0.008 μg/mL。与常规LIBS方法相比，提出的方法可以在制样简单、低成本的前提下显著降低液相样品REEs的检出限。本文研究为快速、准确测出液相样品中的稀土元素种类、含量提供了新思路。