2018年CAIA獎二等獎獲獎項目簡介：液體陰極輝光放電原子發(fā)射光譜技術
完成單位：中國科學院上海硅酸鹽研究所
完成人：汪正、李青、鄒慧君
成果簡介：
針對目前環(huán)境污染中痕量毒、重金屬元素難以現(xiàn)場快速準確檢測的問題和挑戰(zhàn)，本成果基于大氣壓液體陰極輝光放電（SCGD）新技術開展系列方法和儀器創(chuàng)新研究。創(chuàng)新性開展了輝光放電原子化器設計，提高儀器穩(wěn)定性；通過納米材料分離富集、有機小分子增敏等方法提高該技術靈敏度；耦合氫化物發(fā)生技術和光化學蒸汽發(fā)生技術大幅提高了As、Se和Hg等重金屬靈敏度并實現(xiàn)其形態(tài)分析，檢出限可達0.X μg·L-1。為滿足現(xiàn)場快速重金屬監(jiān)測的需求，對電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)進行集成化設計，儀器體積縮小至45*40*45 cm3，質(zhì)量降至約20 kg；編制操作軟件，簡化操作過程。最終成功研制了國內(nèi)首臺基于液體陰極輝光放電技術的高靈敏的便攜式高通量金屬離子水質(zhì)分析儀。國際上也未見相關儀器報導。
目前已研制樣機2臺，新申請專利 3 項，已授權發(fā)明專利 6項，授權實用新型 2 項；發(fā)表SCI文章13篇(發(fā)表Anal. Chem. 論文2篇，影響因子大于3.0的文章有9篇)。項目驗收評審專家認為該項目具有非常好的新穎性和良好的市場應用價值，綜合技術達到了國內(nèi)領先水平。
創(chuàng)新點及科學價值：
液體陰極輝光放電原子發(fā)射光譜技術可在大氣壓下工作，功率低（<100 W），檢出限低（μg·L-1 - mg·L-1），具有高通量分析（可分析多達40個元素）等特點。可實現(xiàn)對水體中重金屬實時在線分析以及快速多元素同時分析。研制了國內(nèi)首臺基于液體陰極輝光放電技術的高靈敏的便攜式高通量金屬離子水質(zhì)分析儀，國際上也未見相關儀器報導。
社會經(jīng)濟效益和應用前景：
本成果有利于對重大水污染事故快速反應，改善水體污染現(xiàn)場快速檢測的現(xiàn)狀，對于保護環(huán)境和提高人們的生存質(zhì)量具有重要意義。在各種復雜樣品分析測試中表現(xiàn)出優(yōu)良的準確性和穩(wěn)定性。該技術有望在環(huán)境污染的實時監(jiān)控和重大安全事件發(fā)生時現(xiàn)場快速檢測中發(fā)揮重要作用，且可以在野外現(xiàn)場分析中發(fā)揮重要作用。
