基于半球形约束结合偏最小二乘法的土壤重金属LIBS检测研究

为了提高土壤重金属激光诱导击穿光谱(LIBS)光谱稳定性和定量反演准确性,设计了半球形空间约束结构,研究了重金属LIBS光谱相对标准偏差(RSD)和预测相对误差(REP).采用多次平均和内标法对光谱数据进行处理,增加脉冲次数和内标法使光谱RSD分别降低1.59％和3.65％,提高了光谱稳定性.对比分析了单变量和最小偏二乘法(PLS)方法下样品浓度的REP,四条特征谱线CrI:357.869 nm、CrI:359.349 nm、CrI:425.435 nm和CrI:427.480 nm单变量方法对样品的REP分别为9.42％、8.43％、6.16％和7.79％,4种变量组合下PLS对样品的REP分别为3.70％、4.10％、4.83％和4.67％.PLS方法最大使得样品REP减小5.72％,提高了定量反演的准确性.以上研究结果为提高土壤重金属LIBS分析能力提供了数据和方法支持.