研究者们利用一种高分辨、时间分辨的光谱系统,首次对新鲜蔬菜中的痕量元素进行了定量检测,该系统基于一种检测激光诱导体产生的发射光的。
激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy , LIBS)是一项用于检测痕量元素的灵敏、可靠并且成熟的技术。本研究首次利用LIBS直接测量新鲜蔬菜中潜在有害的痕量元素的浓度,而不只是检测这些有害元素是否存在。
该技术表明,对于大众消费的新鲜蔬菜物的检测向使用全新的、更快速且更灵敏工具的方向迈出了第一步,同时也向进一步研究污染和杂质之间的关系迈出了第一步。这一过程中无需样品制备;在马铃薯表面诱导产生激光等离子体,使得这项技术的现场应用成为可能。
法国里昂大学的Jin Yu教授领导的研究人员使用一种时间分辨的光谱系统,观察寿命以微妙计的、瞬间等离子体的发射光谱,该系统由安道尔公司(Andor)的伊斯塔(iStar) 像增强电感耦合(ICCD)相机以及Mechelle光谱仪组成,发射光谱通过在马铃薯表面聚焦一束激光脉冲来引发。
iStar相机用于记录在固定时间范围内的发射谱,精度为几十个纳秒。匹配的时间分辨检测器可检测电子密度、等离子体温度和痕量元素浓度。
“LIBS技术面临的真正考验,是获得如新鲜蔬菜等复杂基质中的痕量元素的定量检测结果,因为我们不知道在待测物表面由激光诱导的等离子体的详细特性,”Yu教授说到,“Andor系统对这项工作非常重要,因为我们能够实现等离子体的时间分辨观测。”
基于Andor Mechelle 5000,这一系统可检测非常大的光谱范围——从紫外到区。按照Yu教授所说:“Andor系统同样有高分辨。当我们将这些特点组合在一起,我们就可以同时测量大量元素。这的确是一种多元素检测系统。”
“有几种金属对人体有害或有益。一个是铜,如果吸收太多就会产生毒性。如果你有一种既灵敏又可靠的技术,你就可以阻止含有过量铜的蔬菜在中的生长,从而阻止铜进入食物链,还可以清理蔬菜生长过的地方。” Yu教授团队的成员,来自于佛罗里达大学的马修·博得来(Matthieu Baudelet)博士补充道“热的等离子体能够激发蔬菜中的每种元素——即使存在元素的浓度很低,因此LIBS是一项用于痕量分析的好技术。”
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