郭金家，卢 渊，刘春昊，郑荣儿

中国海洋大学信息科学与工程学院，山东 青岛 266100

Na2SO4溶液激光拉曼/激光诱导击穿光谱联合探测

郭金家，卢 渊，刘春昊，郑荣儿

中国海洋大学信息科学与工程学院，山东 青岛 266100

激光拉曼光谱；激光诱导击穿光谱；水下；联合探测

引 言

水下原位探测技术对于深海研究、尤其是极端海洋环境的研究具有特别重要的作用，对于像热液流体、深海冷泉等极端环境的样品来讲，取样和减压过程往往会导致其化学特性的改变，难以保证分析数据的准确性和真实性[1]。目前在深海极端环境原位探测中应用的化学传感器[2-4]大多需要接触式或者进样测量，而光谱技术具有多参数、多相态、无接触探测的技术特点，在近年深海原位探测技术中引起关注并获得快速发展，激光拉曼光谱技术(laser Raman spectroscopy, LRS)和激光诱导击穿光谱技术(laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)则是其中的代表。

在拉曼光谱深海原位探测方面，美国Monterey Bay Aquarium Research Institute研制的深海激光拉曼光谱系统DORISS，已经过多次深海实验[5-6]。中国海洋大学成功研制了深海自容式原位激光拉曼光谱系统实验样机，最大工作水深4 016 m。

在LIBS深海探测技术方面，美国Woods Hole 海洋研究所成功模拟了深海环境压力(约300 atm)对热液金属离子的LIBS信号的影响，研究了海洋压力下各种激发和探测参数对LIBS信号的影响[7]。2012年日本京都大学报道了世界上首台深海LIBS原理样机，该样机搭载JAMSTEC水下潜器(Hyper-Dolphin)在水下200 m进行了初步现场实验验证。

拉曼技术可用于具有拉曼活性的水下阴离子和有机分子探测，LIBS技术可对水中的金属阳离子和金属元素进行分析，由于其两者探测对象互补，探测所需要的器件类似，因此如果能够将两者有机结合起来，将可同时获得更多、更全的水中化学成分信息。……