完成单位：中国科学院上海硅酸盐研究所

完成人：汪正、李青、邹慧君

成果简介：

针对目前环境污染中痕量毒、重金属元素难以现场快速准确检测的问题和挑战，本成果基于大气压液体阴极辉光放电（SCGD）新技术开展系列方法和仪器创新研究。创新性开展了辉光放电原子化器设计，提高仪器稳定性；通过纳米材料分离富集、有机小分子增敏等方法提高该技术灵敏度；耦合氢化物发生技术和光化学蒸汽发生技术大幅提高了As、Se和Hg等重金属灵敏度并实现其形态分析，检出限可达0.X μg·L^-1。为满足现场快速重金属监测的需求，对电源系统、数据采集分析系统进行集成化设计，仪器体积缩小至45*40*45 cm³，质量降至约20 kg；编制操作软件，简化操作过程。最终成功研制了国内首台基于液体阴极辉光放电技术的高灵敏的便携式高通量金属离子水质分析仪。国际上也未见相关仪器报导。

目前已研制样机2台，新申请专利 3 项，已授权发明专利 6项，授权实用新型 2 项；发表SCI文章13篇(发表Anal. Chem. 论文2篇，影响因子大于3.0的文章有9篇)。项目验收评审专家认为该项目具有非常好的新颖性和良好的市场应用价值，综合技术达到了国内领先水平。

创新点及科学价值：

液体阴极辉光放电原子发射光谱技术可在大气压下工作，功率低（<100 W），检出限低（μg·L^-1 - mg·L^-1），具有高通量分析（可分析多达40个元素）等特点。可实现对水体中重金属实时在线分析以及快速多元素同时分析。研制了国内首台基于液体阴极辉光放电技术的高灵敏的便携式高通量金属离子水质分析仪，国际上也未见相关仪器报导。

社会经济效益和应用前景：

本成果有利于对重大水污染事故快速反应，改善水体污染现场快速检测的现状，对于保护环境和提高人们的生存质量具有重要意义。在各种复杂样品分析测试中表现出优良的准确性和稳定性。该技术有望在环境污染的实时监控和重大安全事件发生时现场快速检测中发挥重要作用，且可以在野外现场分析中发挥重要作用。